MXPA00002489A - Sistema transdermico no invasivo para detectar analitos.. - Google Patents

Sistema transdermico no invasivo para detectar analitos..

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Abstract

La presente invencion se relaciona con sistemas y metodos transdermicos no invasivos para la extraccion de analito de un fluido biologico dentro o debajo de la piel, tal como el fluido intersticial, y la deteccion del analitico. De manera m s particular, la presente invencion se relaciona con parches transdermicos no invasivos de un componente quimico humedo y un componente quimico seco. El componente quimico humedo es un medio de transferencia de liquidos en forma de una capa de gel para la extraccion y transferir un puente liquido del analito de interes del fluido biologico dentro o debajo de la piel al componente quimico seco. El componente quimico seco es una membrana super sensible o acondicionada que contiene un sistema reactivo para interactuar con el analito de interes, para generar una molecula indicadora, por ejemplo, cambio de color, para confirmar la deteccion del analito, y los metodos de uso de los mismos. La molecula indicadora puede ser observada visualmente por el usuario individual u observada por un componente de interpretacion electronico, tal como un espectrofotometro de reflectancia para la deteccion. Un analito particular de interes que puede ser detectado de manera exacta, confiable y cuantitativa de acuerdo con la presente invencion en la glucosa. Los sistemas transdermicos no invasivos de la presente invencion son de bajo costo y adecuados para ser utilizados de manera conveniente por personal no medico.

Description

SISTEMAS TRANSDERMICOS NO INVASIVOS PARA DETECTAR ANALITOS Campo de la invención La presente invención se relaciona con sistemas transdérmicos no invasivos con los métodos para la extracción de analit s de un fluido biológico dentro o debajo de la piel, tal como el fluido intersticial, y la detección del analito. De manera más particular, la presente invención se relaciona con parches transdérmicos no invasivos comprendidos de un componente químico húmedo para la extracción del analito de interés de un fluido biológico dentro o debajo de la piel y la presentación a un componente químico seco que interactúa con el analito para la formación de una molécula indicadora para confirmar la detección del analito o, y los métodos de uso de los mismos.
Antecedentes La determinación de un estado fisiológico individual es frecuentemente ayudada por el análisis químico de la existencia y/o nivel de concentración de un analito en un fluido corporal. Esta práctica es común en el diagnóstico de la diabetes y en el manejo de esta enfermedad. Los niveles de azúcar en sangre generalmente pueden fluctuar con la hora del día y con el periodo desde el último consumo de alimento del individuo. El manejo de la diabetes con frecuencia, de este modo, requiere la toma de muestras frecuentes y el análisis de la sangre del diabético para determinar su nivel relativo de glucosa. El manejo de esta enfermedad por el diabético típicamente implica la toma de muestras de su propia sangre, el autoanálisis de la muestra para detectar su contenido relativo de glucosa y la administración de insulina, o la ingestión de azúcar, dependiendo del nivel de glucosa indicado. Para determinar las concentraciones de glucosa en sangre, la sangre es extraída varias veces al día por el diabético. Desafortunadamente, los métodos actuales para verificar los niveles de glucosa en sangre tienen muchas desventajas. Los métodos actuales generalmente dependen de pinchar un dedo para verificar los niveles de glucosa en sangre, lo cual no es fácil para nadie, especialmente los niños pequeños y los ancianos. Además, debido a que está implicada la sangre, siempre existe el riesgo de infección y transmisión de enfermedades portadas por la sangre, tales como el SIDA. Mas aún, se requieren procedimientos y sistemas especiales para manejar y desechar la sangre. Si las concentraciones de glucosa en la sangre en tales individuos no son mantenidas apropiadamente, los individuos se vuelven susceptibles a numerosos problemas fisiológicos, tales como la ceguera, trastornos circulatorios, enfermedad de la arteria coronaria, y deficiencia renal. Por esas razones existe una gran necesidad no satisfecha de un método no invasivo para verificar los niveles de glucosa en sangre. Podría alcanzarse una mejora sustancial en la calidad de vida de las personas que padecen de varias enfermedades, tales como la diabetes mellitus, si las concentraciones de las especies en los fluidos corporales se determinaran de manera no invasiva . Existe un número de dispositivos en el mercado par ayudar al diabético con la autodeterminación del nivel de azúcar en sangre. Uno de tales dispositivos, desarrollado por Audiobionics (ahora Garid, Inc.) y descrito en la patente Estadounidense No. 4,627,445, otorgada en Diciembre 9, 1986, implica el uso de un accesorio que contiene un elemento de capas múltiples para la recolección de la muestra de sangre completa, el transporte de la muestra desde el punto de aplicación en el elemento a una membrana porosa, y el análisis de la muestra de sangre para determinar su contenido de glucosa por medio de sistema de reactivo químico seco, el cual está presente dentro de la membrana porosa.
Otro de tales dispositivos, descrito en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,462,064 y 5,443,080 y otorgadas a J.P. D'Angelo et al., implica el uso de un sistema de partes múltiples para recolectar y analizar los constituyentes de fluidos corporales. En D'Angelo et al., el sistema depende, entre otras cosas, de una matriz de gel de capas múltiples, la cual incluye una capa de gel de activación separada y una capa de gel de recolección separada colocada debajo de la capa de gel de activación, un aumentador del flujo osmótico, tal como el éter etílico, para facilitar la recolección de un fluido analito, y una metodología de detección química para ayudar a la determinación visual o electrónica de un analito bajo investigación. El éter etílico, sin embargo, es un irritante de la piel conocido, el cual es inflamable y explosivo. Otro de tales dispositivos descrito en la Patente Estadounidense No. 5,203,327 y otorgada a D.W.
Schoendorfer et al., implica un método y un aparato para la determinación no invasiva de uno o más analitos preseleccionados en la transpiración. En D.W. Schoendorfer, et al., el fluido es recolectado en un parche de concentración dérmico y concentrado evaporando una porción de la fracción acuosa sustancial bajo la influencia del calor corporal, y el analito es complejado de manera óptima con un socio de unión específico inmovilizado y usualmente se experimenta un indicio de la presencia del analito. Otros de tales dispositivos se describen en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,960,467; 4,909,256; 4,821,733; 4,819,645; y 4,706,676 y otorgadas a Peck. De acuerdo a esas Patentes, los dispositivos de Peck implican un dispositivo de recolección de sustancias dérmicas (DSCD) , el cual se proporciona para la verificación instantánea y continua, no invasiva, de sustancias químicas que están presentes en cantidades detectables en cualquiera o ambos de fluidos intersticiales o sudor o que están sobre o en la piel. De manera más particular, los dispositivos de recolección de sustancias transdérmicas de Peck están comprendidos de tres componentes esenciales: (1) un reservorio de unión de la sustancia humectable por (2) un medio de transferencia líquido, el cual permite la transferencia por un puente líquido de una sustancia soluble de la superficie de la piel al reservorio de unión, en virtud de su humectibilidad por el líquido, y (3) una cubierta oclusiva. Ejemplares de otros sistemas han sido previamente propuestos para verificar la glucosa en sangre, según sea necesario, por ejemplo, para controlar pacientes diabéticos. Estos están representados, por ejemplo, por Kaiser, Patente Estadounidense No. 4, 169, 676, Muller, Patente Estadounidense No. 4,427,889, y Dahne et al., Publicación de Patente Europea No. 0 160 768, y Bauer et al., Analytica Chimica Acta 197 (1987) pp. 295-301. En Kaiser, la glucosa en sangre se determina irradiando una muestra de sangre con una fuente de láser de dióxido de carbono que emite un haz coherente, a una sola frecuencia, en la región infrarroja media. Un haz infrarrojo derivado de la fuente de láser se acopla a la muestra por medio de un cristal de reflectancia total atenuada, con el propósito de entrar en contacto con la muestra de sangre. El aparato utiliza instrumentación de haz doble para examinar la diferencia en la absorción a una sola frecuencia en presencia y ausencia de una muestra. Muller describe un sistema para cuantificar glucosa en sangre irradiando una muestra de sangre con energía con un solo .haz de un láser, que opera a dos frecuencias en la región infrarroja media. La radiación infrarroja es transmitida directamente a la muestra por medio de un cristal de reflectancia total atenuada para toma de muestras in vi tro. Una frecuencia que irradia la muestra está en el intervalo de 10.53-10.6 micrómetros, mientras que la otra frecuencia radiante está en el intervalo de 9.13-9.17 micrómetros. La radiación en la primera frecuencia establece una absorción basal para la muestra, mientras que la absorción de glucosa por la muestra es determinada a partir de la reducción de la 5 intensidad causada por la muestra a la segunda longitud de onda. La relación de absorción por la muestra a la primera y segunda frecuencias, cuantifica la glucosa de la muestra. _. Danhe et al., emplea espectroscopia de 10 infrarrojo cercano para transmitir energía óptica de manera no invasiva en el espectro infrarrojo cercano a través de un dedo o el lóbulo de la oreja de un sujeto. » También describe el uso de energía infrarroja cercana reflejada de manera difusa desde las profundidades dentro Í5 del tejido. Las respuestas se derivan a dos longitudes de onda diferentes para cuantificar la glucosa en el sujeto. Una de las longitudes de onda se utiliza para determinar la absorción basal, mientras que la otra longitud de onda se utiliza para determinar la absorción de glucosa. La 20 relación de la intensidad derivada a las dos longitudes de onda diferentes determina la cantidad de glucosa en la muestra de fluido biológico analito. Bauer et al., describe al verificación de glucosa a través de el uso de espectrometría infrarroja 5 por transformación de Fourier, donde se ilustran varias curvas de absorbancia contra longitud de onda. Se construyó una curva de calibración de concentración de glucosa contra absorbancia, a partir de varias muestras que tenían concentraciones conocidas, en respuesta a la intensidad de la energía infrarroja absorbida por las muestras a una longitud de onda, indicada preferiblemente como 1035 cm"1 . No obstante lo anterior, los sistemas más frecuentemente empleados para determinar la concentración de sustancias moleculares en fluidos biológicos han utilizado métodos enzimáticos, químicos y/o inmunológicos. Sin embargo, esas técnicas generalmente requieren métodos invasivos para extraer una muestra del sujeto; típicamente, la sangre debe ser extraída varias veces al día pinchando un dedo, tal como es empleada actualmente por un diabético y determinar externamente el nivel de glucosa, generalmente por una reacción química seguida por una prueba colorimétrica comparativa. Por ejemplo, en la determinación de glucosa por los diabéticos, tales técnicas invasivas deben ser efectuadas utilizando la tecnología actual. Debido a que las técnicas invasivas anteriores son dolorosas, los individuos frecuentemente evitan que se mida la glucosa en sangre. Para los diabéticos, la falta de medición de la glucosa en sangre sobre una base prescrita puede ser muy peligrosa. También, las técnicas invasivas, las cuales dependen de pinchar vasos sanguíneos, crean un mayor riesgo de transmisión de enfermedades e infecciones. De este modo, sigue existiendo una necesidad en muchas aplicaciones diversas de un sistema para la determinación no invasiva, sin dolor, de un analito preseleccionado en fluido corporal, tal como el fluido intersticial, que pueda ser utilizada para detectar la presencia del analito preseleccionado. Claramente, en el caso de los diabéticos, sería altamente deseable proporcionar un sistema menos invasivo para analizar las concentraciones de glucosa en el control de la diabetes mellitus, El sistema deberá ser de bajo costo y adecuado para su uso conveniente por personal no médico.
Breve Descripción de la Invención En resumen, la presente invención supera ciertas de las desventajas e inconvenientes mencionados anteriormente a través del descubrimiento de un sistema transdérmico novedoso para detectar un analito de interés en un fluido biológico y los métodos relacionados con el mismo, sin recurrir a las técnicas dolorosas, invasivas estándar anteriores. De acuerdo con la presente invención, los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos proporcionan la recolección y detección de la muestra en forma de un sistema sencillo, fácil de usar, integrado, el cual es de bajo costo y adecuado para el uso conveniente por personal no médico. Además, debido a que los sistemas transdérmicos novedosos de la presente invención son no invasivos y no dolorosos en comparación con las técnicas invasivas generalmente utilizadas hasta ahora, por ejemplo, pinchar un dedo o arponear un dedo, la aceptación individual deberá aumentar, y el riesgo de transmisión de enfermedades e infecciones deberá reducirse. Con lo anterior en mente y otros objetos en vista, se proporciona, de acuerdo con la presente invención, un sistema transdérmico no invasivo para recolectar y detectar un analito de interés en un fluido biológico dentro o debajo de la piel. Hablando de manera general, los sistemas transdérmicos no invasivos de esta invención están comprendidos de dos componentes esenciales (1) un componente químico seco; y (2) un componente químico húmedo. El componente químico seco comprende una membrana supersensible o acondicionada que contiene un complemento de reactivos químicos, los cuales son específicos para reaccionar con uno o más analitos de interés. La interacción de los analitos y tales reactivos químicos se manifiesta por la liberación o formación de moléculas indicadoras, por ejemplo, cambio de color, el cual es indicativo de la presencia de los analitos en el fluido biológico. La superficie de la membrana supersensible o acondicionada, que es receptora de y está expuesta al analito de interés, es relativamente densa, por lo que generalmente está libre de células, partículas y/u otras micromoléculas que pueden interferir potencialmente con la reacción del analito y los reactivos químicos y/o la detección de una molécula reportera. En contraste, la superficie opuesta de la membrana supersensible o acondicionada es sustancialmente menos densa (menor porosa) , permitiendo por lo tanto, la infusión del sistema reactivo durante la manufactura, y la formación, difusión y diferenciación de las moléculas reporteras o indicadoras, las cuales son indicativas de la presencia del analito^ de interés y su nivel de concentración en el fluido corporal. Las membranas supersensibles o acondicionadas de la presente invención tienen la capacidad única de detectar analitos en volúmenes de muestra muy pequeños, por ejemplo, de aproximadamente 25 mcl, en concentraciones muy pequeñas, las cuales son al menos tan bajas como aproximadamente 5 mg/dl o aproximadamente 5 mcg/ml. El componente químico húmedo de la presente invención comprende un medio de transferencia ' generalmente líquido, el cual permite la transferencia por un puente líquido o extracción de un analito de interés del fluido biológico dentro de o debajo de la piel hacia la membrana supersensible o acondicionada para la reacción con los reactivos a liberar o formar la molécula reportera o indicadora, la cual es indicativa de la presencia del analito en el fluido biológico. De manera más específica, y de acuerdo con la presente invención, el complemento de los reactivos, con la membrana acondicionada, incluye un reactivo químico y un desarrollador de color proporcionado específicamente para un analito de interés. También de acuerdo con la presente invención, el medio de transferencia de líquido está en forma de una capa de gel o matriz de gel, la cual permite la transferencia o extracción de líquido del analito soluble bajo investigación del fluido biológico dentro o debajo de la piel al sitio de reacción en la membrana supersensible o acondicionada. De manera preferible, la capa de gel es un gel hidrofóbico el cual es inerte, no inflamable y que no se irradia hacia la piel. Un gel hidrofóbico especialmente preferido de acuerdo con la presente invención es un gel formulado con carboxipolietileno, comercializado y vendido bajo la marca Carbopol®, y agua desionizada (18 meg ohm) en una concentración de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 2.0%, y de manera preferible en una concentración de aproximadamente 1%. De acuerdo con una característica más de la presente invención, el gel incluye un aumentador de la permeación de la piel seleccionado para el analito a ser detectado para aumentar la transferencia o extracción por el puente de líquido del analito del fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia la membrana supersensible o acondicionad^ para la reacción y detección. Los aumentadores de la detección de la piel preferidos, contemplados por la presente invención son aquéllos, los cuales no son inflamables, no explosivos y no se irradian hacia la piel, y que no interfieren con el analito bajo investigación, su transferencia hacia la membrana supersensible o acondicionada y su interacción con los reactivos químicos. De acuerdo con la presente invención, un aumentador de la permeación de la piel es el polietilen glicol elegantemente mezclado en el gel en una concentración de aproximadamente el %5 hasta aproximadamente el 20%, y mezclado especialmente en el gel en una concentración de aproximadamente el 10%. De este modo, un gel especialmente preferido de acuerdo con la presente invención comprende de aproximadamente 1% de carboxipolimetileno, por ejemplo, Carbopol®, y aproximadamente 10% de polietilen glicol en agua desionizada (18 meg ohm) . De manera alternativa, y también de acuerdo con la presente invención, puede aplicarse primero directamente un aumentador de la permeación de la piel al área de piel objetivo a la cual va a ser aplicado el medio o gel de transferencia. Aunque la presente invención contempla el uso de un aumentador de la permeación separado de, o además del gel del medio de transferencia, se ha descubierto de manera sorprendente que, cuando se incorpora un aumentador de la permeación de la piel al medio o gel de transferencia, no es necesario aplicar un aumentador de la permeación de la piel directamente a la piel antes de aplicar los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos de la presente invención. También, de acuerdo con la presente invención, los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos pueden ser configurados como un componente de un parche transdérmico no invasivo para la recolección y detección de un analito en un fluido biológico dentro o debajo de lá piel. Cuando se configura en un parche transdérmico no invasivo, se contempla que el componente químico seco y el componente químico húmedo sean mantenidos separados ^ antes de su uso y que, tras su uso, la membrana superacondicionada y el medio de transferencia deberán ser los medios exclusivos de acceso del analito bajo investigación de los reactivos químicos infundidos sobre y/o dentro de la membrana. En una modalidad preferida de acuerdo con la presente invención, el fluido corporal del cual un analito puede ser extraído transdérmicamente, es el fluido intersticial. En una modalidad más de la presente invención, puede utilizarse un componente de interpretación electrónico para detectar las moléculas reporteras o indicadoras, por ejemplo, cambio de color, generado a partir de la presencia del analito en el fluido biológico y su reacción con los reactivos químicos. Los componentes de interpretación electrónicos deberán incluir una fuente de luz para iluminar la molécula indicadora, un fotosensor que detecte una intensidad reflejada de las moléculas indicadoras y un sistema para interpretar la intensidad de la reflectancia medida y proporcionar información relacionada con un resultado de las interpretaciones . No obstante, deberá comprenderse que, aunque cualquier reflectómetro comercial capaz de leer un cambio de color en un intervalo de longitud de onda de, por ß ejemplo, aproximadamente 500 nm hasta aproximadamente 930 nm a un ángulo de reflexión en el intervalo de aproximadamente 30° hasta aproximadamente 90° con un voltaje de aproximadamente 200 mV hasta aproximadamente 1 mV, con una sensibilidad de aproximadamente ±0.1 mV, puede ser utilizado de acuerdo con los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos de la presente invención, el cabezal de lectura de tales reflectómetros deberá preferiblemente estar configurado para interconectarse precisamente con la cavidad o a través de la abertura que conduce al componente químico seco de los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos. De manera preferíble, el cabezal de lectura de un reflectómetro deberá tener un sensor de acoplamiento y un LED que pueda leer la reflectancia del color en un intervalo de longitud de onda de aproximadamente 650 nm hasta aproximadamente 670 nm a un ángulo de reflectancia en el intervalo de aproximadamente 35° hasta aproximadamente 45° con tal sensibilidad. La Figura 9 describe un reflectómetro ejemplar de acuerdo con la presente invención que tiene un cabezal de lectura, el cual está configurado para interconectarse de manera precisa con una cavidad o a través de la abertura que conduce al componente químico seco o la membrana. El reflectómetro descrito en la Figura 9 incluye, además, un dispositivo de representación visual para comunicar los resultados detectados por el reflectómetro. La Figura 10 ilustra una sección transversal de un reflectómetro descrito en la Figura 9 para interconectarse con un parche transdérmico de la presente invención a un ángulo de reflectancia de aproximadamente 40° para leer la intensidad de color para la detección de un analito. Con los objetos listados anteriormente en vista, se proporciona, de acuerdo con la presente invención, un aparato de recolección e indicación para el análisis de los constituyentes de fluidos biológicos, el cual comprende un componente recolector para recolectar de manera no invasiva y transdérmicamente un analito de un fluido corporal de un individuo o sujeto, en forma de un componente químico seco que incluye un complemento de reactivos químicos que reaccionan con el analito para indicar su presencia y un componente químico húmedo para extraer y transferir el analito del fluido corporal dentro o debajo de la piel hacia los reactivos químicos; y una configuración diseñada específicamente para mantener el componente químico seco y el componente químico húmedo intactos y separados entre sí mientras no se usen, pero que les permite entrar en contacto íntimo entre, sí durante la prueba, de modo que el componente químico seco sea continua y uniformemente humedecido durante la prueba por el componente químico húmedo y el analito bajo investigación pueda ser extraído y transferido del fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia la membrana supersensible o concentrada para los reactivos químicos para generar las moléculas reporteras o indicadoras, por ejemplo, cambio de color, para confirmar la presencia del analito. De manera preferíble, el fluido corporal es fluido intersticial, del cual el analito es extraído y recolectado transdérmicamente y de manera no invasiva. En otras palabras, los sistemas transdérmicos, no invasivos, novedosos de la presente invención, incluyen tres componentes operativos principales. El primero es el componente químico húmedo, el cual funciona como el puente de líquido para transferir el analito de interés del fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia el componente químico seco, el segundo componente es el componente químico seco infundido con el sistema de reacción químico específicamente para ínteractuar con el analito de interés para detectar su presencia, y el tercer componente es un soporte o alojamiento para los sistemas, el cual está configurado para asegurar que los componentes químicos húmedo y seco permanezcan separados mientras no se usen, aunque estén en contacto directo y continuo cuando los sistemas estén en uso y que permiten que los usuarios individuales sostengan físicamente los sistemas y reciban los datos generados de manera rápida y significativa. Además, los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención contemplan el uso de un aumentador de la permeación de la piel mezclado en el componente químico húmedo y/o en las área de la piel objetivo antes de la aplicación de los sistemas transdérmicos no invasivos novedosos a tales áreas de la piel. Más aún, los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención contemplan un componente de interpretación electrónico especialmente configurado para interconectarse de manera precisa con el componen'te químico seco, de modo que el cabezal de lectura pueda leer cambios en la intensidad de color en un intervalo de longitud de onda preferido de aproximadamente 650 nm ± 10 nm a un ángulo de reflectancia de aproximadamente 40° con una precisión de sensibilidad de aproximadamente ± 0.1 mV. En otras palabras, el componente de interpretación electrónico del sistema está configurado para leer el componente del parche en el caso de un impedimento visual, o si se requiere un valor numérico más preciso, dará un reporte en ese formato. Se describe un método novedoso para combinar compuestos químicos de prueba conocidos por aquéllos en las técnicas de la salud con el medio de recolección de fluido intersticial, de tal manera que haga que sea extraída de manera no invasiva y transdérmicamente de o a través de la piel, una cantidad de analito de interés suficiente para que procesada la prueba química y a continuación tener la capacidad de leer y registrar los resultados en un periodo de tiempo muy breve, por ejemplo, unos cuantos minutos. Este es uno de los objetos principales de esta invención. En una modalidad preferida, la presente invención contempla parches transdérmicos desechables pequeños para utilizarse con un reflectómetro para detectar un analito tal como la glucosa. De acuerdo con la presente invención, los parches transdérmicos desechables pequeños miden los niveles de glucosa en sangre de manera no invasiva. En realidad, los parches transdérmicos desechables pequeños de la presente invención tienen la capacidad única de detectar los niveles de glucosa en el fluido intersticial, los cuales se correlacionan directamente con aquellos niveles en la sangre. De manera breve, y sin limitación, se cree que el proceso ocurre como sigue. Un parche transdérmico desechable pequeño de la presente invención, el cual se coloca estratégicamente sobre el área de la piel objetivo, extrae sin dolor glucosa del fluido intersticial a través de la piel. La glucosa es transportada por el aumentador de la permeación de la piel combinado con un gel capaz de transportar la glucosa a través del estrato córneo (nivel superior de la epidermis) . La glucosa en el fluido intersticial experimenta entonces una reacción bioquímica específica de la glucosa en el sitio de la membrana química seca, la reacción biológica de la cual, está contenida dentro de la membrana química en el parche. La reacción bioquímica da como resultado la formación de un color, el cual es entonces medido por un reflectómetro y correlacionado directamente con los niveles de glucosa en sangre. Se cree que la tecnología basada en la membrana de la presente invención es al menos 100, si no es que 400-500 veces más sensible para la detección de concentraciones muy pequeñas de un analito, por ejemplo de aproximadamente 5 mg/dl o 5 mcg/ml, en un volumen de fluido muy pequeño, por ejemplo, de aproximadamente 25 mcl, de lo que es actualmente utilizado con la tecnología de pinchadura de un dedo o arponeado de un dedo. De este modo, de acuerdo con la presente invención, el proceso de extracción y detección únicamente requiere un parche pequeño y un reflectómetro manual pequeño. Y, debido a que la sangre no está implicada del todo, el dolor y riesgo de infección y transmisión de enfermedades generalmente asociadas con la verificación de la glucosa han sido eliminados. Además, no se requieren ya procedimientos de manipulación o sistemas de eliminación especiales . Los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención analizan analitos en fluido intersticial más que en la sangre. El fluido intersticial es el fluido nutriente entre las células dentro de los tejidos corporales. El volumen de fluido intersticial en el cuerpo es más de tres veces el volumen de la sangre, y las concentraciones de varios constituyentes del fluido intersticial generalmente están en equilibrio con las concentraciones de los mismos constituyentes en la sangre. De acuerdo con la presente invención, se cree que pequeñas cantidades de analito en el fluido intersticial se difunden hacia los sistemas transdérmicos no invasivos novedoso con la ayuda de un gel en combinación con un aumentador de la permeación de la piel. Una vez dentro de los sistemas de la presente invención, el analito de interés, por ejemplo, glucosa, del fluido intersticial, experimenta una reacción enzimática, la cual conduce a la formación de material indicador coloreado. Se cree que el color producido es proporcional a la concentración del analito en el fluido intersticial, la cual a su vez, es proporcional a la concentración del analito en la sangre. Este color se mide, por ejemplo, por reflectancia superficial vía un medidor óptico de longitud de onda fija, y a continuación se compara para obtener valores de calibración a bordo. El resultado del analito detectado es presentado típicamente en unidades de mg/dl. Un componente integral de la invención es un parche transdérmico, el cual permite al sistema trabajar como una prueba cutánea no invasiva para analitos clínicos. Adicionalmente, lo que se muestra y describe son varías configuraciones, todas las cuales trabajan juntas como un sistema nuevo y novedoso para evaluar analitos químicos de fluidos biológicos extraídos de manera no invasiva y transdérmicamente. Otras características que se consideran características de la invención se exponen en las reivindicaciones anexas. Aunque la presente invención se ilustra y describe aquí incorporada en un sistema no invasivo y transdérmico integrado para el análisis de constituyentes de fluidos biológicos, no obstante no se pretende limitarse a los detalles mostrados, puesto que pueden hacerse varias modificaciones y cambios estructurales en ellas sin apartarse del espíritu de la invención y dentro del alcance e intervalo de equivalentes de las reivindicaciones . La construcción de la invención, sin embargo, junto con los objetos y ventajas adicionales de la misma, serán comprendidos a partir de la siguiente descripción de las modalidades específicas, cuando se lean en conexión con las figuras acompañantes y los ejemplos. Las características y ventajas anteriores de la presente invención serán comprendidas mejor _ con referencia a la siguiente descripción detallada y los ejemplos. También deberá comprenderse que los métodos y formulaciones particulares que ilustran la presente invención son ejemplares únicamente y que no se consideran limitaciones de la presente invención.
Breve Descripción de las Figuras Se hace referencia ahora a las Figuras acompañantes, las cuales muestran características que corresponden a la presente invención, de la cual ciertas características y ventajas novedosas serán evidentes: La Figura 1A es una vista en perspectiva del parche transdérmico no invasivo de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura IB es una vista en corte transversal a lo largo de la línea 1A-1A del parche transdérmico no invasivo de la Figura ÍA. La Figura 1C es una perspectiva de un parche transdérmico no invasivo ilustrado en la Figura ÍA, pero en posición cerrada. La TTigura 2 es una vista en elevación del despiece de un parche transdérmico no invasivo alternativo de la Figura ÍA de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es una vista en perspectiva de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad más de la presente invención. La Figura 4 es una vista en perspectiva de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 5 es una vista en elevación del despiece de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad más de la presente invención. La Figura 6 es una vista en perspectiva de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 7 es una vista en elevación del despiece de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad más de la presente invención.
La Figura 8 es una vista en elevación del despiece de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con otra modalidad más de la presente invención. La Figura 9 es una vista en perspectiva de un reflectómetro de acuerdo con la presente invención. La Figura 10 es una vista en corte transversal de un cabezal de lectura del reflectómetro de la Figura La Figura 11 es una gráfica de los datos de una prueba oral de tolerancia a la glucosa que compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente, utilizando el método APG. La Figura 12 es una gráfica de los datos de una prueba oral de tolerancia a la glucosa que compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente, utilizando el método APG. La Figura 13 es una gráfica de los datos de los resultados obtenidos de la linealidad de la prueba de la química de la reacción del parche de glucosa en parches de glucosa de la presente invención cuando se incrementan las concentraciones de glucosa. La Figura 14 es una gráfica de los datos que describen una curva de calibración real para un parche de glucosa transdérmico, no invasivo, de la presente invención. La Figura 15A es una tabla que describe los datos de la curva de calibración de la Figura 14. La Figura 15B es una tabla de los datos que corresponden a la Figura 11. La Figura 16 ilustra gráficas de datos que comparan los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando métodos LSII estándar. La Figura 17 ilustra gráficas de datos que comparan los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando métodos LSII estándar. La Figura 18 ilustra gráficas de datos, que comparan los resultados de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando métodos LSII estándar. La Figura 19 es una gráficas de datos, la cual muestra la correlación de los resultados entre de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 20 es una gráfica de datos, la cual muestra la correlación de los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 21 es una gráfica de barras de datos, la cual muestra los resultados obtenidos de parches transdérmicos no invasivos de la presente invención construidos con diferentes geles que se probaron con diferentes barridos. La Figura 22 es una gráfica de barras de datos, la cual muestra los resultados obtenidos de parches transdérmicos no invasivos de la presente invención construidos con diferentes geles que se probaron con diferentes barridos. La Figura 23 es una gráfica de barras de datos, la cual muestra los resultados obtenidos de parches transdérmicos no invasivos de la presente invención construidos con diferentes geles que se probaron con diferentes barridos. La Figura 24 es una gráfica de barras de datos, la cual muestra los resultados obtenidos de parches transdérmicos no invasivos de la presente invención construidos con diferentes geles que se probaron con diferentes barridos. La Figura 25 es una gráfica xie barras de datos, la cual muestra los resultados obtenidos de parches transdérmicos no invasivos de la presente invención construidos con diferentes geles que se probaron con diferentes barridos . La Figura 26 describe de manera general un método para probar la potencia del aumentador de la permeación del aumentador de la permeación de la piel de acuerdo con la presente invención. La Figura 27 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando métodos LSII estándar. La Figura 28 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando métodos LSII estándar. La Figura 29 es una gráfica de datos, que muestra la sensibilidad de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención. La Figura 30 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre por un método estándar. La Figura 31 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre por un método estándar. La Figura 32 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre por un método estándar. La Figura 33 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre por un método estándar.
La Figura, 34 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 35 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 36 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 37 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 38 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar.
La Figura 39 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 40 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 41 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 42 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 43 es, una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar.
La Figura 44 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando n método estándar. La Figura 45 es una gráfica de datos, la cual compara los resultados obtenidos de un parche transdérmico no invasivo de la presente invención con los resultados obtenidos de glucosa en sangre capilarmente utilizando un método estándar. La Figura 46 es una gráfica de barras de datos, que muestran la efectividad de diferentes geles sin el uso de barridos en parches de glucosa transdérmicos no invasivos de la presente invención.
Descripción Detallada de la Invención A manera de ilustración y para proporcionar una apreciación más completa de la presente invención y muchas d,e las ventajas proporcionadas por la misma, se da la siguiente descripción detallada y ejemplos relacionados con los métodos, formulaciones y configuraciones novedosas. Refiriéndose ahora a las Figuras en detalle y primero, particularmente a las Figuras ÍA, IB, 1C y 2 de la misma, en ella se describe un parche transdérmico no invasivo ejemplar de una construcción de composición de capas múltiples de acuerdo con la presente invención, designado de manera general como 1, el cual está en forma de concha de almeja rectangular redondeada. El parche transdérmico no invasivo 1 incluye dos alojamientos separados 30, 32 y una capa en forma de lengüeta de desprendimiento exterior 4 sobre el lado frontal del dispositivo 1. Por lo tanto, los parches de forma similares, tales como los parches de forma rectangular con esquinas cuadradas, son igualmente contemplados por la presente invención. La capa en forma de lengüeta de desprendimiento exterior 4 y el alojamiento separado 30 y 32 funcionan para mantener el componente químico húmedo 10 y el componente químico seco 20 separados entre sí, secos y sin contaminarse mientras no se usen. La capa en forma de lengüeta de desprendimiento exterior 4 también funciona sobre la capa protectora superior más externa a la cual está fija una capa de adhesivo sensible a la presión 5. La capa en forma de lengüeta de desprendimiento exterior 4 puede ser formada de un material húmedo y de barrera ligera, tal como una hoja rosa suministrada por 3M Pharm, bajo el nombre de Scoth Pak, número de producto 1006 KG9008, la cual es de aproximadamente 0.010 pulgadas (0.254 mm) de espesor. La capa adhesiva 5 puede ser un adhesivo sensible a la presión, tal como una cinta o revestimiento Medio de doble recubrimiento, número de producto 3M 1522696A y obtenida de Sunshine Tape, la cual es de aproximadamente 0.005 pulgadas (0.127 mm) de espesor. Adheridos a la capa en forma de lengüeta de desprendimiento exterior 4 se encuentran dos alojamientos separados 30, 32 cada uno conectados por una articulación 35. El alojamiento 30 contiene una abertura a su través 31 para recibir y mantener el componente químico húmedo 10, mientras que el alojamiento 32 incluye una abertura a su través 33 para visualizar el componente químico seco 20, como se describe en la Figura IB y en la Figura 2. Como se indicó anteriormente, la abertura 33 deberá ser de tal dimensión que el cabezal de lectura sea configurado de tal manera que se interconecte precisamente durante su uso para maximizar la capacidad del reflectómetro para leer la intensidad de color para detectar el analito. Además, _ para recibir el componente químico húmedo 10 a través de la abertura 31 del alojamiento 30, el alojamiento 30 funciona para mantener el componente químico húmedo 10 en la abertura 31, de modo que el componente químico húmedo 10 permanezca en contacto con el componente químico seco 20 durante el uso. A este respecto, deberá apreciarse que los geles de la presente invención deberán ser formulados con una consistencia de gel suficiente para mantener el gel en la abertura 31 durante el almacenamiento y uso para permitir que el analito pase a su través hacia la membrana seca para su detección. De este modo, si los geles de la presente > invención son demasiado viscosos, interferirán con la detección. Por otro lado, si los geles no son suficientemente viscosos, se fugarán hacia afuera y lejos del parche durante la prueba, evitando por lo tanto, la detección del analito. La función de la abertura pasante 33 en el alojamiento 32 es permitir la visualización de la reacción química basada en la química colorimétrica diferencial empleada para un analíto dado. Además, la abertura pasante 33 del alojamiento 32 funciona para recibir el componente de interpretación electrónico, tal como un espectrofotómetro de reflectancia, para la visualización de la reacción de prueba basada en la química colorimétrica diferencial, electrónicamente, como se indicó anteriormente. Aunque las dimensiones de las aberturas pasantes 31 y 33 pueden ser de cualquier tamaño adecuado, un tamaño ejemplar de acuerdo con la presente invención es de aproximadamente 3/16 (4.76 mm) hasta aproximadamente 4/16 pulgadas (6.35 mm) de diámetro. De manera preferible, los alojamientos 30 y 32 son manufacturados con una esponja de celda cerrada, reticulada, impermeable a la humedad. De manera más particular, la esponja de celda cerrada, reticulada, es una espuma de polietileno, con una densidad de 12 lb (5.4 kg) , tipo A, número de producto GL-187 acrílico psa, distribuida por 3M Pharm. De manera alternativa, los alojamientos 30, 32 pueden ser hechos de cualesquier otros materiales adecuados tales como nylon, caucho, etc. Fija a cada alojamiento 30, 32 se encuentra una hoja de myar 40 vía el adhesivo 41. Una hoja de mylar blanca adecuada es la Dermaflex PM 500 distribuida por Flexcon Co., Inc. El Dermaflex PM 500 es una hoja de mylar blanca recubierta con TC200 para hacerla más imprimible y adhesivo #525. Emparedada entre la hoja de mylar blanca 40 y el alojamiento 32 se encuentra una membrana química seca 20. Adyacente a la superficie de la membrana de mylar blanca 40 y en contacto con la membrana química seca 20 se encuentra el adhesivo #525 del material de hoja de mylar Dermaflex PM 500. La hoja de nylon blanca Dermaflex PM 500 está también recubierta sobre ambos lados con adhesivos #525. La hoja de mylar blanca 40 es de un espesor de aproximadamente 0.05 pulgadas (1.27 mm) e incluye el revestimiento 50K6. La hoja de mylar blanca 40 está equipada con aberturas pasantes 55 y 56. Las aberturas pasantes 55 y 56 permiten que el componente químico húmedo 10 esté en contacto continuo con la membrana química seca 20 cuando los alojamientos 30 y 32 se doblen juntos en la articulación 35, como se describe en la Figura 3A. Fija al lado dorsal 41 de la hoja de mylar blanca 40 se encuentra una cubierta de tracción inferior 70. La cubierta de tracción 70, al igual que la capa en forma de lengüeta de desprendimiento 4, está formada de una hoja rosa similar, la cual funciona como una barrera al aire, la humedad y la luz. Para usar el parche transdérmico no invasivo 1, como se describe en las Figuras ÍA, IB y 1C, el sujeto preferiblemente limpia primero el área de la piel a la cual va a ser aplicado el dispositivo en forma de parche de prueba. La piel debe ser limpiada con, por ejemplo, agua desionizada, enjuagando. Una vez que el área de la piel es limpiada y secada de manera apropiada y perfectamente, un aumentador de la permeación de la piel puede ser aplicado directamente al área limpiada. Como se indicó anteriormente, sin embargo, si se incorporan un aumentador de la permeación de la piel del componente químico húmedo 10, no es necesario también aplicar un penetrador de la piel a la piel. Antes de aplicar el parche transdérmico no invasivo 1 al área de la piel limpia, se remueven ambas de las lengüetas de desprendimiento exterior 4 y la cubierta de la lengüeta de desprendimiento inferior 70. Una vez que la lengüeta de desprendimiento exterior 4 y la cubierta de la lengüeta de desprendimiento 70 son removidas, los alojamientos 30 y 32 son doblados a lo largo de la articulación 35, de modo que las superficies dorsales 36, 37 de los alojamientos 30, 32 respectivamente, sean puestos en contacto directo entre sí, de modo que el componente químico húmedo 10 esté ahora en contacto con la membrana química húmeda 20, como se describe en la Figura 1C, para asegurar la humectación continua y uniforme del componente químico seco o la membrana supersensible o acondicionada 20. En otras palabras, la abertura pasante 31 del alojamiento 30 y la abertura pasante del alojamiento 33 del alojamiento 32 están ahora en alineación perfecta. La superficie frontal 38 del alojamiento 30 es entonces aplicada directamente al área de piel limpia, de modo que el componente químico húmedo 10 esté en contacto con el área de piel limpia durante la prueba para transferir el analito del fluido biológico dentro o debajo de la piel, tal como el fluido intersticial hacia la membrana química 20 para la formación de la molécula indicadora de la reacción química y la detección del analito. Aunque descrita en las Figuras 1A, IB y 1C, la superficie frontal 38 puede incluir un adhesivo sensible a la presión para adherir el parche a la piel durante la prueba. Las dimensiones ejemplares del parche transdérmico no invasivo 1, cuando está en la condición operable doblada, como se describe en la Figura 1C, son como siguen. El ancho es de aproximadamente 0.750 pulgadas (19.05 mm) y la longitud es de aproximadamente 0.75 pulgadas (17.7 mm) , el diámetro de las aberturas pasantes 31, 33 es entre aproximadamente 0.1875 (3.76 mm) y 0.25 pulgadas (6.35 mm) , y la altura o espesor es de aproximadamente 0.125 pulgadas (3.17 mm) . De manera alternativa, el parche transdérmico no invasivo en forma de concha de almeja rectangular redondeado puede incluir además lengüetas de desprendimiento inferior y superior 80, 81, respectivamente, emparedadas entre la capa de lengüeta de desprendimiento exterior 4 y la superficie frontal 38 del alojamiento 30 y la superficie frontal 39 del alojamiento 32 como se describe en la Figura 2. Cuando tales lengüetas de desprendimiento superior 80, 81 son utilizadas, la secuencia de eventos durante su uso es como sigue. Después de limpiar la piel, la capa de la lengüeta de desprendimiento exterior 4 y la cubierta de la lengüeta de desprendimiento inferior 70 son removidas como anteriormente. Sin embargo, la lengüeta de desprendimiento inferior 80 es entonces removida y la superficie frontal 38 del alojamiento 30 se aplica al área de piel limpia. Después de un periodo de tiempo de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15 minutos, la lengüeta de desprendimiento superior 81 es removida y la molécula indicadora formal (cambia de color) es observada ya sea visualmente por el usuario o por un componente de detección electrónico para confirmar la presencia del analito, como se describió aquí anteriormente. Las lengüetas de desprendimiento superior e inferior 80, 81 también pueden ser hechas de un material de hoja de mylar blanca como membrana 40 como se hizo referencia anteriormente . Aunque los parches descritos en las Figuras ÍA, IB, y 1C son de forma rectangular con esquinas redondeadas, los parches de las Figuras ÍA, IB y 1C son ejemplares de los parches contemplados por la presente invención . Aunque no existe un periodo de tiempo fijo en el cual los dispositivos en forma de parche de prueba transdérmicos no invasivos de la presente invención deben ser aplicados, se cree de manera general que un tiempo de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15 minutos, y de manera preferible de aproximadamente 4 a 6 minutos, y de manera aún más preferible de 5 minutos, es suficiente para desarrollar la transferencia y reacción apropiadas del analito para la detección y cuantificación confiable. Además, aunque los parches transdérmicos no invasivos de la presente invención pueden ser aplicados a cualquier área de la piel adecuada de la cual puede ser extraído un analito de interés de un fluido biológico dentro o debajo de la piel, tal como los brazos, bajo los brazos, detrás de las orejas, las piernas, las porciones internas de las piernas, las yemas de los dedos, el torso, etc. es preferible colocar los parches transdérmicos no invasivos sobre un área de la piel libre de pelo, tal como el antebrazo y, en particular, las porciones volares derecha o izquierda del antebrazo. Las configuraciones descritas en las Figuras 2-8 constituyen modalidades ejemplares alternativas adicionales de los parches transdérmicos no invasivos de la presente invención. Por ejemplo, la Figura 3 describe un parche plano de forma redonda que comprende un armazón externo 300 comprendido de una membrana química seca 310 mostrada en el centro del alojamiento 320. El componente químico seco 310 es una membrana saturada con un sistema de reactivos químicos para la interacción y detección de un analito de interés. En uso, el área de piel objetivo es limpiada previamente y a continuación tratada opcionalmente con un aumentador de la permeación de la piel. El parche plano 300 es entonces removido del empaque en forma de hoja con desecante (no mostrado) y se aplica un componente en forma de gel químico húmedo (no mostrado) sobre la parte posterior de la membrana 310, la cual es entonces aplicada al área de piel pretratada, durante un periodo de tiempo suficiente para aumentar la transferencia de analito de un fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia la membrana química seca 310 para la detección del analito. La Figura 4 describe otra modalidad más de un parche transdérmico no invasivo de acuerdo con la presente invención. En la Figura 4, se describe un parche en forma de concha de almeja 400, el cual incluye un alojamiento superior 410 y un alojamiento inferior 420. El alojamiento superior 410 contiene una membrana química seca 412 y un alojamiento inferior 420 contiene el componente químico húmedo o gel 422. Los alojamientos 410 y 420 están conectados preferiblemente por una articulación 430 y cada uno incluye una superficie interior cóncava 411 y 421, respectivamente, las cuales se complementan entre sí. En uso, el área de piel objetivo es limpiada previamente y tratada opcionalmente con un aumento de la permeación de la piel. Después del pretratamiento de la piel, la cubierta (no mostrada) removida del parche en forma de concha de almeja 400 y se cierra, de modo que la membrana química seca 412 esté ahora en contacto con el componente químico húmedo o gel 422 para asegurar la humectación continua y uniforme de la membrana química seca 411. El fondo 423 del componente químico húmedo o gel 422 es aplicado entonces al área pretratada de la piel durante un tiempo suficiente para permitir la interacción del analito bajo investigación y í el sistema de reactivos químicos saturados sobre la membrana química 412 para la detección del analito. Pasando a la Figura 5, ésta describe un parche de compresión 500 de acuerdo con la presente invención, el cual comprende dos alojamientos separados 510 y 520. Ambos alojamientos 510 _y 520 son de forma circular y tienen superficies interiores cóncavas 511 y 521 respectivamente, las cuales se complementan entre sí. El alojamientos 510 incluye una membrana química seca 512 y el alojamiento 520 contiene un componente químico húmedo 522. Además, el componente químico 1 o gel 522 incluye un orifiqio pequeño 523, el cual activa la química cuando se comprime. En uso, el área de la piel objetivo es limpiada previamente y tratada opcionalmente con un aumentador de la permeación de la piel. El dispositivo de compresión 500 es removido del empaque en forma de hoja con desecante (no mostrado) , y el alojamiento 510 es insertado en el alojamiento 520, de modo que el componente químico seco 512 y el componente químico húmedo o gel 522 estén en contacto entre sí. Los dos alojamientos 510 y 520 son comprimidos para activar la química y para humedecer continua y uniformemente la membrana química Seca 512. El fondo del componente químico húmedo o gel 512 se aplica al área de piel pretratada durante un tiempo suficiente para permitir que el analito se transfiera del fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia la membrana química seca 512 para la detección del analito. La Figura 6 describe, como una alternativa más, un parche deslizable 600. De acuerdo con la presente invención, el parche deslizable 610 comprende un alojamiento superior 610 y un alojamiento inferior 620. Una lengüeta de desprendimiento 630 está emparedada entre los alojamientos superior e inferior 610 y 620, respectivamente. El alojamiento 610 incluye una membrana química seca 612 y el alojamiento inferior 610 contiene el componente químico húmedo o gel 622. La lengüeta de desprendimiento 630 puede ser hecha de cualquier material adecuado que mantenga una barrera impenetrable entre la membrana químicas seca 612 y los agentes químicos húmedos o geles 622 mientras no estén en uso. De manera preferíble, las superficies interior 612 y 621 de los alojamientos 610 y 620, respectivamente, son de forma cóncava y se acoplan entre sí, de modo que la lengüeta de desprendimiento 630 sea removida, el componente químico seco 612 y el componente químico húmedo 622 estén en contacto constante para humectar continua y uniformemente el componente químico seco 612. Para su uso, el área de la piel objetivo es limpiada previamente y tratada previamente con un aumentador de la permeación de la piel, si es necesario. El parche deslizable 600 es ahora removido del paquete en forma de hoja con desecante (no mostrado) y la lengüeta de desprendimiento 630 es removida para activar la química entre los componentes seco y húmedo 612 y 622, respectivamente. El fondo del componente químico húmedo 623 es aplicado entonces al área de la piel pretratada durante un periodo de tiempo suficiente para la detección del analito en un fluido biológico localizado dentro o debajo de la piel. En la Figura 7, se ilustra un parche penetrante 700 de acuerdo con la presente invención. El parche penetrante 700 comprende alojamiento 710 y 720 y un disco penetrante 730. El alojamiento 710 incluye una membrana química seca 712 y 720 que contiene el componente químico húmedo o gel 722. El disco penetrante "730 incluye puntas puntiagudas 730 para perforar la hoja, en la cual el componente químico húmedo 722 está empacado y almacenado (no mostrado) , para liberar el componente químico húmedo 722 para humectar continua y uniformemente la membrana química seca 712. El disco penetrante 730 y las puntas puntiagudas 731 pueden hacerse de cualquier material adecuado, tal como metal o plástico. En uso, el parche penetrante 700 es removido del paquete en forma de hoja con desecante (no mostrado) y el área de la piel objetivo es limpiada previamente y, opcionalmente, pretratada con un aumentador de la permeación de la piel. El parche penetrante 700 es activado presionando los alojamientos 710 y 720 juntos, de modo que las puntas puntiagudas perforen la hoja (no mostrado) entre los alojamientos 710 y 720 para liberar los componentes químicos húmedos en contacto entre sí. La superficie inferior de un componente químico húmedo 722 es aplicada entonces al área de la piel durante un periodo de tiempo suficiente para la detección del analito. Pasando ahora a la Figura 8, ésta describe un parche de imunoensayo de flujo radial 800, el cual comprende dos alojamientos separados 810 y 820. Ambos alojamientos 810 y 820 son de forma circular y tienen superficies interiores cóncavas 811 y 821, respectivamente, las cuales se complementan entre sí. El alojamientos 810 incluye una membrana química seca 812 y una dona 813 de material absorbente, tal como papel de diagnóstico, #470, distribuido por Schleichr y Schull, y el alojamiento 820 contiene el componente químico húmedo 822. El componente químico húmedo 822 es prehumedecido con un anticuerpo monoclonal discoidal conjugado, tal como el anti-BHCG. Además, el componente químico seco y gel 812 incluye una pequeña mancha de anticuerpo, tal como AHCG, sobre el mismo, para detectar el antígeno. En uso el área de la piel objetivo es limpiada previamente y tratada opcionalmente con un aumentador de la permeación de la piel. El dispositivo 800 es removido del paquete en forma de hoja con desecante (no mostrado), y el alojamiento 810 es insertado en el alojamiento 520, de modo que el componente químico húmedo 812 y el componente químico húmedo o gel 822 estén en contacto entre sí. Los dos alojamientos 810 y 820 son comprimidos juntos para activar el componente químico 812. El fondo del componente químico húmedo o gel 812 es aplicado al área de la piel pretratada durante un tiempo suficiente para transmitir la transferencia de analito del fluido biológico dentro o debajo de la piel hacia la membrana química seca 812 para la detección del analito. Deberá ser comprendido por aquellos expertos en la técnica que los parches alternativos anteriores descritos en las Figuras 3-8 representan ejemplos de > •-varias configuraciones de parche de acuerdo con la presente invención. Deberá comprenderse, además, que esas configuraciones de parches ejemplares no constituyen las únicas variaciones de los parches contemplados por la presente invención; sino que, la presente invención contempla cualquier configuración de parche que cumpla con los objetivos de la presente invención. Además, deberá comprenderse que las configuraciones de parche ejemplares descritas en las Figuras 3-8 pueden hacerse, por ejemplo, de los materiales y sistemas de reactivos químicos discutidos aquí o cualesquier materiales adecuados dentro del ámbito de aquellos expertos en este campo . Como se discutió anteriormente, los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención incluyen un componente químico húmedo comprendido de un medio de transferencia, el cual permite la transferencia por un puente de líquido de un analito de interés del fluido biológico dentro o debajo de la piel al componente químico seco para la reacción biológica con los reactivos químicos para liberar o formar una molecular reportera o indicadora (cambio de color) , la cual es indicativa de la presencia del analito en el fluido biológico. De acuerdo con la presente invención, el componente químico húmedo está en forma de una capa de gel y está presente en el parche en una cantidad de aproximadamente 20 mcls hasta aproximadamente 35 mcls, y de manera preferible en una cantidad de aproximadamente 25 mcls. En una modalidad preferida, la capa de gel es un gel hidrofóbico. Un gel hidrofóbico preferido es uno formado con carboxipolietileno, CarbopolMR, en una concentración de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 2%. Un gel hidrofóbico preferido de acuerdo con la presente invención es un carboxipolimetileno a aproximadamente el 1%, gel CarbopolMR. Deberá apreciarse que aunque la matriz de gel de carboxipolietileno es la preferida, pueden utilizarse cualesquier otros geles adecuados preparados de, por ejemplo, 1% de carboximetilcelulosa, agarosa, 10% de glicerina y 1% de carboxipolietileno en dH20, 10% de polietilen glicol en 1% de carboxipolimetileno y dH20, y 10% de la laurilsulfato de sodio y 1% de carboxipolimetileno en dH20, etc., en tanto tengan la viscosidad apropiada y no interfieran con la transferencia o detección del analito. En una característica más de la presente invención, el componente químico húmedo puede incluir un aumentador de la permeación de la piel. Los ejemplos de aumentadores de la permeación de la piel que pueden ser incluidos dentro del componente químico húmedo son el propileno glicol, agua destilada, agua desionizada, DMSO, alcohol isopropílico, acetato de etilo, alcohol etílico, polietilen glicol, agua: acetonitrilo 1:1, etanol : propilen glicol :dH20 1:1:1, etanol :propilen glicol 1:1, etanol: dH20: ácido oleico 70:25:5, etanol : dH20: palmitato de isopropilo 70:25:5, etanol: agua 1:1, ácido láctico al 75% en alcohol isopropílico, ácido láctico al 90% y Tween 80 al 10%, ácido salicílico al 20% en alcohol isopropílico al 50% en dH20, acetato de etilo: alcohol iropropilico:dH20 1:1:1, etc. La preparación de los componentes químicos húmedos o geles de la presente invención es generalmente preferible cuando se hacen, por ejemplo, un gel hidrofóbico espolvoreando el gel hidrofóbico, tal como el carboxipolimetileno, lentamente, mezclando lentamente para evitar la formación de burbujas, seguido por la desaireación el vacío. Puede utilizarse un autoclave cuando sea apropiado. Un gel hidrofóbico especialmente preferido con un aumentador de la permeación de la piel incorporado en él comprende aproximadamente 1% de carboxipolietileno, por ejemplo, carbopol y aproximadamente 10% de polietilen glicol. Tal gel hidrofóbico preferido puede ser preparado espolvoreando y mezclando aproximadamente 1 g de Carbopolm 1342 (BF Goodrich) en un total de aproximadamente 100 ml de agua desionizada (18 meg ohm) con un contenido de aproximadamente 10% de propilen glicol. Durante el mezclado, deberá evitarse la formación de burbujas. Después de mezclar, el gel es desaireado por vacío. Deberá ser comprendido por aquellos expertos en la técnica que aunque los medios de transferencia que contienen aumentadores de la permeación de la piel, son los preferidos, no es necesario incorporar aumentadores de la permeación al medio de transferencia. De manera alternativa, la presente invención contempla el uso de medios de transferencia, por ejemplo, un gel hidrofóbico, el cual está libre de un aumentador de la permeación de la piel. Un ejemplo de tal gel de transferencia es un gel de 1% de carboxipolimetileno o un gel de 1% de carboximetil celulosa, como se mencionó aquí anteriormente. No obstante, deberá comprenderse, que cuando se incorpora un aumentador de la permeación de la piel en el medio de transferencia, el uso de un aumentador de la permeación de la transferencia separado sobre la piel antes de la aplicación del parche transdérmico no invasivo es opcional. Sin embargo, cuando se selecciona un medio de transferencia libre de „ aumentador de la permeación de la piel, como el componente químico húmedo 10 de acuerdo con la presente invención, la piel es pretratada preferiblemente con un aumentador de la permeacíón de la piel. Un aumentador de la permeación de la piel preferido contemplado por la presente invención es el propilen glicol o una mezcla 1:1:1 de alcohol isopropílico, agua desionizada (18 meg ohm) y acetato de etilo, la cual puede prepararse simplemente mezclando los tres componentes juntos. Otros aumentadores de la permeación de la piel que pueden ser utilizados de acuerdo con la presente invención incluyen al DMSO, alcohol etílico, agua destilada, agua desionizada (18 meg ohm), propilen glicol, alcohol isopropílico, ácido láctico, acetato de etilo, carboximetilcelulosa, Tween 80, ácido salícilico (al 20% en agua desionizada/alcohol isopropílico -50/50), limoneno, ácido láctico al 10% en alcohol isopropílico, alcohol isopropílico:Tween 80 ¡limoneno, 90:5:5, ácido láctico al 10% en alcohol isopropílico y ácido láctico al 90% y Tween 80 al 10%, etc. Por supuesto, deberá comprenderse que cuando se seleccione un aumentador de la permeación de la piel, éste deberá ser aplicado al área de la piel, la cual experimentará la prueba por anticipado, en una cantidad suficiente y durante un periodo de tiempo suficiente antes de la aplicación del sistema transdérmico no invasivo, de modo que si el aumentador de la permeación de la piel puede actuar de manera efectiva para ayudar a la transferencia del analito de interés en un fluido biológico, tal como el .fluido intesticial, o la detección por el componente químico seco 20 de la presente invención. Aunque la cantidad y tiempo variarán dependiendo del penetrante de la piel seleccionado, el aumentador de la penetración deberá ser aplicado en una cantidad que le permita secar rápidamente dentro de un periodo de tiempo breve para evitar la acumulación excesiva en el sitio de la piel objetivo. Deberá apreciarse también que cuando se seleccione un aumentador de la permeación de la piel para utilizarse de acuerdo con la presente invención, el analito bajo investigación deberá ser tomado en consideración, de modo que no se seleccione un penetrante de la piel que pueda interferir de alguna manera con el analito de interés o su detección. Por ejemplo, un aumentador de la permeación de la piel del tipo de la celulosa posiblemente puede ser incompatible cuando el analito bajo investigación sea la glucosa. El componente químico seco 20 de la presente invención está comprendido de una membrana supersensible o acondicionada novedosa (una membrana química seca) , la cual, en general, es aproximadamente al menos 100 veces, y hasta 400-500 veces, más sensible a aquellas membranas químicas secas actualmente utilizadas para detectar un analito en sangre completa. En efecto, y de manera muy sorprendente, se ha descubierto que, una membrana supersensible o acondicionada tiene la capacidad de detectar y cuantificar exacta y rápidamente el analito bajo investigación, aunque esté en concentraciones muy pequeñas, por ejemplo, de aproximadamente 5 mg/dl o 5 mcg/ml, en volúmenes pequeños, tales como en una muestra de 25 mcl. Además, los sensores de la presente invención tienen la capacidad de detectar analitos en tamaños de muestra generalmente pequeñas para la detección por los métodos por CLAP. Hablando de manera general, para que los métodos de CLAP detecten el analito bajo investigación, se cree que se necesita un tamaño de muestra de al menos aproximadamente 200 mcl. Aunque puede ser utilizado cualquier material adecuado como el material base para las membranas supersensibles o acondicionadas de la presente invención, tales como materiales de mylar tales como el BioDyne A o el BioDyne B distribuidos por Paul Gelman, un material especialmente preferido es la poliéter sulfona distribuida bajo el nombre de producto Supor 450MR por Gelman Sciences. Este material de poliéter sulfona particular tiene un tamaño de poro de aproximadamente 0.45 micrones. Aunque este material de poliéter sulfona particular es el preferido, no obstante se cree que pueden ser utilizados otros materiales de poliéter sulfona, tales como el nylon, que tiene un tamaño de poro de aproximadamente 0.8 micrones. Una membrana supersensible o acondicionada típica de acuerdo con la presente invención comprende una formulación reactiva de glucosa para un parche de glucosa transdérmico no invasivo. La formulación reactiva de glucosa comprende una preparación base y un componente enzimático como sigue: Formulación Reactiva de Glucosa para un Parche de Glucosa Preparación base . 100 ml 6. Og Polivinil Pirrolidona K-30 [pm40,000] (Sigma Chemical) 1.2gm Sal Trisódica de: Acido Cítrico (Aldrich) O.lOgm Monohidrato de Acido Cítrico 0.028gm NaBH4 [Borohidrato de Sodio] 0.10g, Seroalbúmina Bovina [BSA] 0.545gm, O-Tolidina (Sigma Chemical) ajustar el pH a 5.9-6.0 Agregar 2.0 ml de Ganrresz S-95, Butendonic [10/0mg/100ml] (ISP A Technologies) ajustar el pH a 5.9-6.0 con NaOH 4.0gm/L 75% de Sulfosuccinato de Diocrilo DOSS [0.533 gm] (Sigma Chemical) 121. Omg Glucosa Oxidasa, (GOD) 150u/ml [150u 100ml/124u/mg] (Fynn Sugar) 38.53 Peroxidasa de Rábano (POD) lOOu/ml [lOOu 100ml/259.55u/mg] (Worthington) La formulación reactiva de glucosa puede prepararse como sigue. Primero, preparar la preparación base mezclando íntimamente los ingredientes expuestos anteriormente entre sí. Segundo, mezclar la O-tolidina en agua desionizada hasta que se disuelva. Tercero, preparar una solución de enzima como sigue. En un recipiente de tamaño adecuado y limpio, medir la solución de enzima calculada. Agregar lentamente la preparación de O-tolidina a la solución base mezclando hasta que la solución sea clara. Mientras se mezcla, agregar 20% de Gantrez y mezclar durante aproximadamente 15-20 minutos. Posteriormente agregar DOSS mientras se mezcla y continuar mezclando durante 15-10 minutos adicionales. Ajustar el pH utilizando NaOH a 6.8-6.9. En este punto, la solución deberá ser clara. Posteriormente, agregar GOD a la solución clara mientras se mezcla. Una vez que ha sido agregado el GOD, dejar de mezclar y agregar el POD. Una vez que el POD esté disuelto, mezclar durante 15-20 minutos adicionales. La solución reactiva de glucosa ahora está lista para utilizarse. Durante la preparación, el mezclado deberá hacerse de tal manera que se prevenga el espumado, para evitar la desnaturalización del BCA. Deberá ser apreciado por aquellos expertos en la técnica que debido a que la formulación reactiva de glucosa contiene cantidades excesivas de enzima y cromóforo, 0-tolidina, es necesario que la preparación base en la preparación disuelva las cantidades excesivas de cromóforo, 0-tolidina y enzimas. Una membrana reactiva de glucosa supersensible o acondicionada puede prepararse como sigue. Una hoja de poliéter sulfona u otro material se sumerge en la solución reactiva de glucosa preparada anteriormente, en un ángulo de aproximadamente 45° para sacar el ' aire del material de la membrana mientras se introduce la solución reactiva de glucosa en el material de la membrana. Jalar lentamente el material de la membrana a través de la solución para saturar el material de la membrana. El material de la membrana saturado, húmedo es entonces secado haciéndolo pasar a través de un secador de 10 pies (3 m) de largo convencional a una temperatura de menos de aproximadamente 41 °C a una velocidad de aproximadamente 2 pies/min (0.6 m/min) o durante aproximadamente 5 minutos. Una vez seca, los extremos superior e inferior de la membrana supersensible o acondicionada deberán ser removidos debido a la falta de uniformidad de la saturación en los extremos superior e inferior. La membrana supersensible o acondicionada está ahora disponible para utilizarse como la membrana química seca 20 de la presente invención. Una membrana reactiva de glucosa alternativa puede prepararse como sigue: Se preparan tiras de componente químico seco, de acuerdo con el proceso de esta invención, a partir de los siguientes materiales y reactivos en concentraciones similares a las anotadas anteriormente: (a) Membrana 1.) Gelman Sciences, Ann Arbor, MI Poliétersulfona (Supor) Porosidad 0.22-0.8 micrones (b) Indicador a aproximadamente el 1% (en peso/peso) en solución acuosa de agua desionizada (18 meg ohm) clorhidrato de 0- tolidina (c) Cóctel de Reactivo Específico de Glucosa 1.) glucosa oxidada con una actividad de 125 Ul por ml 2.) peroxidasa con una actividad de 50 Ul por ml 3.) albúmina al 0.2% (en peso (volumen) estabilizador enzimático) (d) agentes acondicionadores y de control de flujo - polivinil pirrolidona al 3% (en peso/volumen) sulfosuccinato de dioctilo al 0.2% y Polímero de ácido butendioico (0.35%) todos amortiguados con citrato 0.1 m, (pH 6.4) Cada uno de los reactivos anteriores se preparan frescos de compuestos químicos de grado reactivo y agua deionizada. La preparación base se prepara primero mezclando los componentes juntos. A continuación se agrega el indicador seguido por el coctel. Una vez preparada, la membrana se sumerge brevemente (aproximadamente 30 segundos) hasta que se moja uniformemente. A continuación se seca en aire a 37 °C durante aproximadamente 15 minutos. La membrana seca se almacena con desecante protegido de la humedad y la luz. Esta membrana química seca se corta en tiras y puede ser encapsulada, (por ejemplo cementada) dentro del doblez de un mylar recubierto con adhesivo que es entonces fijado en el dispositivo. Se cree que cuando se seleccionan esta formulación y proceso de glucosa alternativos, aproximadamente 5 litros recubrirán efectivamente de manera aproximada 200 pies cuadrados (18.4 m2) de una membrana, tal como una membrana BioDyne A. Se ha encontrado de manera sorprendente que la membrana reactiva de glucosa descrita anteriormente tiene la capacidad única de detectar tan poco como aproximadamente 5 mg/dl o 5 mcg/ml de glucosa que se difunde desde el fluido intersticial hacia el componente químico húmedo. Ahora puede ser apreciado con facilidad por aquéllos expertos eñ la técnica que los parches transdérmicos no invasivos novedosos de la presente invención son muy capaces de detectar de manea exacta, confiable y cuantitativa glucosa en un sujeto. Además, los parches transdérmicos no invasivos novedosos de la presente invención son sencillos y fáciles de utilizar por personal no capacitado médicamente, eliminando a la vez la necesidad de las técnicas invasivas, dolorosas utilizadas hasta ahora. Aquéllos expertos en la técnica apreciarán por lo tanto fácilmente que los parches transdérmicos no invasivos novedosos de la presente invención proporcionan un avance significativos sobre los sistemas y técnicas anteriores relacionados con la recolección y detección de analitos de fluidos corporales.
Aunque la membrana química seca 20 de la presente invención se describe aquí con referencia particular a ciertas membranas de glucosa, no obstante, deberá comprenderse que pueden emplearse cualesquier otras membranas adecuadas de acuerdo con la presente invención, tales como aquellas descritas e ilustradas en la Patente Estadounidense No. 4,774,192, la cual se incorpora aquí co o referencia en su totalidad. También deberá ser comprendido por aquéllos expertos en la técnica, que aunque las membranas supersensibles o acondicionadas descritas anteriormente se preparan con el cromófero, O-Tolidina, puede ser empleado cualquier otro cromófero adecuado, tal como la tetra-metil bencidina (TMB) , deberá apreciarse, además, que pueden emplearse otros sistemas indicadores, tales como fluoróferos o electrodos polarográficos o enzimáticos para detectar los analitos con los sistemas no invasivos de la presente invención, en tanto los objetivos de la presente invención no sean defraudados. Además, deberá ser comprendido por aquéllos expertos en la técnica, que la discusión anterior, con respecto al análisis de glucosa del fluido intersticial, puede por analogía extrapolarse fácilmente a la preparación de las membranas supersensibles o acondicionadas y el funcionamiento de los ensayos clínicos para la detección de una amplia variedad de otros analitos típicamente encontrados en muestras de fluido biológico, tales como el fluido intersticial. Los sistemas de membrana supersensible o acondicionada de esta invención son, de este modo, aplicables a análisis clínicos de, por ejemplo colesterol, triglicéridos, bilirrubina, creatinina, urea, alfa-amilasa, ácido L-láctico, alanina aminotransferasa (ALT/GPT) , aspartato aminotransferasa (AST/GOT) , albúmina, ácido úrico, fructosa amina, potasio, sodio, cloro, piruvato deshidrogenasa, fenilalaninhidroxilasa, enzimas nucleotídicas purinas y fenilalanin hiroxilasa o sus substratos, tales como la fenil alanina, fenil piruvato o fenil lactato, por nombrar algunos cuantos. El formato de ensayo puede ser esencialmente el mismo que se describió anteriormente para la glucosa, o implicar opcionalmente la combinación de un sistema de ^ membrana/reactivo acondicionado con una o más láminas adicionales (es decir, la capa de dispersión, capa bloqueadora de radiación, capa de difusión semipermeable, etc.). La preparación de una membrana acondicionada, incorporando un sistema de un reactivo químico seco por cada uno de los análisis anteriores, sigue esencialmente el mismo proceso descrito para la preparación de sistemas de reactivo químico seco específicos para la glucosa (por ejemplo acondicionamiento de la membrana como un agente de control de flujo y la absorción del coctel ^^ indicador/reactivo) . El acondicionamiento de la membrana, de este modo, puede ocurrir antes o concurrentemente con 5 el contacto de la membrana con uno o más de los constituyentes de los sistemas de reactivo químico seco. Hablando de manera general, en el ensayo de alanina aminotransferasa (ALT/GPT) , la enzima reacciona 4fc con alanina y alfa-cetoglutarato para formar piruvato y 10 glutamato. El piruvato que se forma reacciona con la 2,4- dinitrofenilhidracina que se colorea a 490-520 nm. Los altos niveles de alanina aminotransferasa están asociados con la hepatitis y otras enfermedades hepáticas. En un ensayo de aspartato aminotransferasa (AST/GOT) , la enzima 15 reacciona con el aspartato 1 y 2-oxoglutarato para formar oxaloacetato y glutamato. El oxaloacetato que se forma ^ reacciona con la 2, 4-dmitrofenilhidracina que se colorea a 490-520 nm. Los altos niveles de oxaloacetato están asociados con infarto al miocardio, hepatitis y otras 20 enfermedades hepáticas, así como la dermatomiositis o distrofia muscular. En un ensayo de albúmina, el púrpura • de bromocresol se une cuantitativamente a la seroalbúmina humana formando un complejo estable con una absorbancia máxima de 600 nm. Los bajos niveles de seroalbúmina 25 humana están asociados con enfermedades hepáticas, síndrome nefrótico, malnutrición y enteropatías proteicas. Los altos niveles de seroalbúmina humana son consistentes con la deshidratación. La prealbúmina puede ser un diagnóstico de valor para la diabetes y malnutrición. Los valores normales son de 3-5 mg/dl (30-50 gm/L) . Los límites críticos para niños son bajos de 10-25 gm/L o altos de 60-80 gm/L. En un ensayo de bilirrubina, el ácido sulfanílico diazotado reacciona cuantitativamente con bilirrubina conjugada formando azobilirrubina con una absorbancia máxima a 560 nm. Los altos niveles de bilirrubina están asociados con obstrucción biliar y enfermedad hepatocelular. En la presencia de dimetil sulfóxido (DMSO) conjugado (directo) y no conjugado (libre) , la bilirrubina reacciona y es entonces indicativa de transtornos hemolíticos en adultos y neonatos. Los límites críticos para adultos son altos de 5-30 mg/dl (86-513 micromol/L) y 86-342 micromol/L para niños; los niveles normales son de hasta 0.3 mg/dl conjugado con el suero, pero de 1-2 mg/L (96-308 micromol/L) para los neonatos. Los parches de acuerdo con la presente invención, después de unos cuantos minutos, leerían l/50avo de esos valores. En un ensayo de cloro, el tioisocianato mercúrico reacciona con iones cloro para dar cloruro de mercurio, el tiocianato producido reacciona con hierro para dar un producto marrón rojizo.
Los bajos niveles de iones cloro están asociados con nefritis gastrointestinal o pérdida de sal, enfermedad de Addison. Los altos niveles están asociados con la deficiencia cardiaca y síndrome de Cushing. Los límites críticos son de 60-90 mmol/L (l/50avo de éstos se esperan en un parche de la presente invención) . Los niveles normales son de 95-113 mEq/L) . En un ensayo total de colesterol, los esteres de colesterol se hacen reaccionar con colesterol esterasa. El colesterol libre total se hace reaccionar además con óxidos de colesterol, los cuales a su vez, generan el peróxido detectado con peróxidasa acoplada a un tinte coloreado del tipo de la O-Tolidina. Los niveles incrementados de colesterol están asociados con aterosclerosis, nefrosis, diabetes mellitus, mixedema e ictericia obstructiva. Los niveles de colesterol disminuidos se observan en el hipertiroidismo, anemia, mala absorción y síndromes debilitantes. Los valores normales son 150-250 mg/dl. (varían con la dieta y la edad) . Valores superiores a 200 mg/dl sugerirían consultar a un médico. En un ensayo de fructosa amina, la fructosa amina reduce el azul de nitrotetrazolio a pH alcalino. La fructosa amina es útil en el manejo de la diabetes mellitus. Los niveles son indicativos del control de glucosa. En un ensayo de ácido láctico, la lactato deshidrogenasa porcina (Boehringer Mannehim) reacciona con el lactato en presencia de dinucleótido de nicotinamido adenina (NAD) para producir NADH (NAD reducido) más piruvato. El NADH es entonces detectado utilizando la enzima diaforasa (Unitika) para reaccionar con una sal de tetrazolio produciendo un formazan coloreado. El color producido es directamente proporcional a la concentración de ácido láctico. El ácido láctico es útil en situaciones ,de cuidado crítico como una medida del éxito de terapias de apoyo para predecir la tasa de mortalidad. Los altos niveles se correlacionan con la severidas del resultado clínico. El lactato en sangre se ha vuelto un indicador de pronóstico de sobrevivencia en pacientes con infarto al miocardio y también se utiliza como un indicador de asfixia neonatal severa. La acidósis láctica también se encuentra en pacientes con diabetes mellitus en la dificiencia hepática. Puede utilizarse en medicina deportiva para evaluar la resistencia y aptitud. Los niveles normales son 5-20 mg/dl en sangre venosa; inferior (3-7 mg/dl) en sangre arterial. Los límites críticos son altos, de 20.7-45 mg/dl (2.3-5.0 mmol/L). En un ensayo de potasio, los electrodos específicos del ion se han vuelto estables y suficientemente sensibles para ser utilizados para detectar los niveles esperados en un parche (los limites críticos son l/50avo de los encontrados en la sangre, es decir, 0.05-0.07 mmol/L) después de unos cuantos minutos de contacto en la piel. El potasio es útil en situaciones de cuidado crítico como medida del éxito de las terapias de apoyo para predecir la tasa de mortalidad. Los altos niveles de potasio se relacionan con la severidad de los resultados clínicos. El potasio en sangre se ha vuelto un indicador de pronóstico para la supervivencia de pacientes con infarto agudo al miocardio. Los niveles normales son 3.5-5.0 mEq/L (los mismos que mmol/L) en plasma; los límites críticos son bajos, de 2.5-3.6 mmol/L o altos de 5-8 mmol/L. En un ensayo de sodio, los electrodos específicos de ion se han vuelto estables y suficientemente sensibles para ser utilizados para detectar los niveles esperados en el parche (los límites críticos son l/50avo de los encontrados en la sangre después de unos cuantos minutos en contacto con la piel. Los valores normales son 136-142 mEq./L (los mismos que mmol/L) en el plasma; los límites críticos son bajos de 110-137 mmol/L o altos de 145-170 mmol/L. En un ensayo de triglicéridos, los triglicéridos reaccionan con lipoproteína lipasa dando glicerol, que cuando se fosforila produce peróxido en presencia de glicerol fosfato oxidasa. Esto puede detectarse con un tinte coloreado y peroxidas con los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención. Los altos niveles de triglicéridos están implicados con el síndrome nefrótico, enfermedad de la arteria coronaria, diabetes y enfermedad hepática. Los valores normales son 10-190 mg/dl en suero. En un ensayo de ácido úrico, el ácido úrico reacciona con la uricasa para formar alantoico y peróxido que se detectan por medios apropiados. Los altos niveles de ácido úrico están asociados con la gota, leucemia, toxemia del embarazo y daño renal severo. Los valores normales son en hombres de 2.1-7.8 Mg/gl; en mujeres de 2.0-6.4 mg/dl. Los límites críticos son altos, de 10-15 mg/dl (595-892 micromol/L) . Tales ejemplos de membranas supersensibles o acondicionadas que pueden hacerse de acuerdo con la presente invención se ilustran ahora. Una membrana supersensíble o acondicionada para urea puede prepararse por absorción en una membrana acondicionada, de concentraciones apropiadas de ureasa, amortiguador, y un indicador sensible a los cambios de pH. Cuando una muestra de sangre completa se pone en contacto con la superficie receptora de la muestra de la membrana, el suero es extraído por la membrana. La urea presente en el suero se digiere por la enzima ureasa, liberando por lo tanto amoniaco en solución. El amoniaco puede entonces reaccionar con un indicador adecuado (es decir, un tinte de merocianuro protonado) . El pH de la membrana se amortigua hasta aproximadamente 8.0 para mantener la concentración al equilibrio del amoniaco relativamente baja. El indicador se verifica a 520 nm. Los detalles adicionales de este sistema reactivo específico se describe en la literatura abierta, véase por ejemplo Spayd, R. W. et al., Clin . Chem . , 24(8): 1343. Una membrana supersensible o acondicionada para la alfa-amilasa puede prepararse por absorción, en una membrana acondicionada, de concentraciones apropiadas de sustrato derivado (es decir, almidón) y amortiguador. Cuando la muestra de sangre completa se aplica a la superficie receptora de la muestra de la tira de prueba, el suero es absorbido en la membrana, iniciando de este modo la digestión del sustrato derivado por la alfa-amilasa en la muestra. Esta digestión del sustrato libera un cromóforo o fluoróforo, el cual puede ser verificado de acuerdo con las técnicas aceptadas y equipo fácilmente disponible. Los detalles adicionales para este sistema reactivo específico también aparecen en la publicación de Spayd, a la que se hizo referencia anteriormente aquí. Una membrana supersensible o acondicionada para bilirrubina puede prepararse por absorción, en una membrana acondicionada, de concentraciones apropiadas de ciertos polímeros catiónicos (es decir, sales cuaternarias poliméricas) y amortiguador de fosfato (pH de aproximadamente 7.4). Cuando se aplica una muestra intersticial a la superficie receptora de la muestra de la tira de prueba, el fluido es absorbido en la membrana, iniciando por lo tanto la interacción de la bilirrubina y el polímero catiónico. Tal interacción da como resultado la desviación de la absorción máxima de la bilirrubina de 440 a 460 nm con un incremento sustancial acompañante en la absorción en el nuevo pico. Los detalles adicionales relacionado con el sistema reactivo específico también aparecen en la publicación de Spayd a la que se hizo referencia anteriormente. Una membrana supersensible o acondicionada para triglicéridos (triacilgliceroles) puede prepararse por absorción, en una membrana acondicionada, o tensoactivo, lipasa, trifosfato de adenosina (ATP) , glicerol cinasa y fosfato de L-alfa-glicerol oxidasa y un tinte leuco de triarilimidazol. En resumen, el tensoactivo ayuda a la disocisión del complejo lipoproteíco, de modo que la lipasa puede reaccionar con los triglicéridos para formar glicerol y ácidos grasos. El glicerl es entonces fosforilado con el trifosfato de adenosina en presencia de la enzima glicerol cinasa. El fosfato de L-alfa-glicerol así producido es entonces oxidado por la fosfato de L-alfa-glicerol oxidasa a fosfato de dihidroxiacetona y peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno oxida al tinte leuco, produciendo un indicador coloreado, el cual tiene una absorción pico a 640 nm. Los detalles adicionales relacionados con este sistema de reactivos específico aparecen en la publicación de Spay a la que se hizo referencia anteriormente. Un sistema de reactivo químico alternativo y preferido para el análisis de triglicérido puede prepararse por absorción, en una membrana acondicionada, de lipasa, glicerol deshidrogenasa, violeta de p-iodonitrotetrazolio (INT) y diaforasa. Los triglicéridos del suero inicialmente interactúan con el sistema reactivo químico y son hidrolizados a glicerol libre y ácidos grasos. El glicerol libre es ahora convertido a dihidroxiacetona por la glicerol deshidrogenasa, en presencia de NAD. Simultáneamente con esta conversión, el INT (incoloro) es reducido por la diaforasa, en presencia de NADH, a un tinte rojo (gamma máxima = 500 nm) . El cambio en la absorbancia de la tira de prueba a 500 nm es directamente proporcional a la concentración de los triglicéridos en suero. Una membrana supersensible o acondicionada para la determinación del colesterol total en el fluido intersicial puede prepararse por absorción, en una membrana acondicionada, de éster de colesterol hidrolasa, colesterol oxidasa, un tinte leuco y peroxidasa. Tras la aplicación de una muestra de sangre completa a la superficie receptora de la muestra de la tira de prueba, el suero es absorbido hacia la membrana, iniciando por lo tanto la conversión de los esteres de colesterol a colesterol, la oxidación del colesterol es lograda por la enzima colesteroloxidasa, liberando por lo tanto peróxido. El peróxido y el tinte leuco interactúan entonces en presencia de peroxidasa para formar un indicador altamente coloreado, el cual puede ser verificado ya sea visualmente o a través del uso de instrumentos. Los detalles adicionales relacionados con este sistema reactivo específico aparecen en la literatura abierta, véase, Dappen, G.N., et al. Clin. Chem., Vol 28, No. 5(1982), 1159. De manera alternativa, una membrana supersensible para la detección de colesterol total en fluido intersticial puede prepararse, de acuerdo con esta invención, a partir de los siguientes materiales y reactivos : (a) Membrana 1) nylon plus de Corning Costar, Cambridge, MA, Bioblot con una porosidad de 0.22-0.8 micrones (b) Indicador Tetrametilbencidina en solución acuosa con agua desionizada a aproximadamente el 1% (p/p) (c) Cóctel de Reactivo Mezclado Específico de Colesterol 1) Colesterol oxidasa con una actividad de 150 Ul por ml . 2) Colesterol esterasa con una actividad de 150 Ul por ml . 3) Peroxidasa con una actividad de 50 Ul por ml . 4) Estabilizador para la enzima-albúmina al 0.2% (p/p) (d) agentes de acondicionamiento y control de flujo-polivinilpirrolidona al 3% (p/v) y sulfosuccinato de dioctilo al 0.2% con polímero de ácido 2-butendioco (0.35%) todo amortiguado con citratos 0.1 M (pH 6.4) . Cada uno de los reactivos anteriores se prepararon frescos de productos químicos grado reactivo y agua desionizada. Se mezclaron juntos como una solución homogénea y la membrana se sumergió brevemente (aproximadamente 30 segundos) hasta que se humedeció uniformemente. Esta se secó entonces al aire a aproximadamente 37 °C durante aproximadamente 15 minutos. Se almacenó con desecante protegido de la humedad y la luz. Esta membrana química seca se cortó en tiras y se encapsuló, (es decir se encementó) dentro del pliegue de un mylar recubierto con adhesivo que se fijó entonces dentro del dispositivo. En otra modalidad alternativa, una membrana supersensible o acondicionada para una formulación reactiva de colesterol para la detección del colesterol puede prepararse a partir de la siguiente preparación de solución enzimática. La preparación de solución enzimática puede entonces ser formulada con la preparación base como se describió al principio aquí anteriormente para la formulación reactiva de glucosa para el parche de glucosa.
Preparación de la Solución Enzima ica de Colesterol Aforar a 30 ml: O-TOLIDINA 5.45 gm/L 163. 5 mg PEROXIDASA DE R BANO 14 . 3U/mg [259. 55] 1 . 65 mg OXIDASA DE COLESTEROL 20. 0U/ml [25. 1 U/mg] 23 . 9 mg COLESTEROL ESTERASA 60 . 5U/mg 160. 0 U/mg 11 . 34 mg Una vez preparada tal formulación reactiva de colesterol , puede ser secada al aire sobre un material de membrana adecuado, tal como una membrana de poliétersulfona, Supor 450, distribuido por Gelman Sciences o las membranas BioDyne A o BioDyne B distribuidas por Paul Gelman, y utilizadas con un componente químico húmedo 10 de la presente invención, tal como el gel hidrofóbico que comprende aproximadamente 1% de carboxipolimetileno y aproximadamente 10% de propilenglicol. Una membrana supersensible o acondicionada para la detección de lactato puede prepararse a partir de, por ejemplo, la siguiente fórmula, la cual se mezcla con la preparación base descrita aquí anteriormente para la formulación reactiva de glucosa para el parche de glucosa, y a continuación se satura en un material de membrana adecuado, tal como una membrana Supor 450 de polietersulfano distribuida por Gelman Sciences o una membrana BioDyne A o BioDyne B distribuida por Paul Gelman.
Formulación Reactiva de Lactato para el Parche de Lactato Sobre la base de 100 ml PVP K-30 6.0% K-P04 0.15 M BSA 0.10% LDH (músculo de conejo) 15000 U CBoehringer Mannehein) NAD 2.0 mM (Umtiks) Diaforasa II 10000 U (Doj indo) WST4 (tetrazolio) 1.0 mM Una membrana supersensible o acondicionada para creatinina puede prepararse por absorción en una membrana acondicionada de concentraciones apropiadas de creatinina imino hidrolasa y el indicador de amoniaco (es decir, azul de bromofenol! • Tras la aplicación de una muestra de fluido intersticial a la superficie receptora de la i membrana, la muestra de fluido intersticial es absorbida en la membrana, iniciando por lo tanto la interacción de la creatinína y la enzima, creatinina amino hidrolasa, dando como resultado la liberación de amoniaco. El amoniaco reacciona por lo tanto con el indicador y el desarrollo de color se verifica visualmente o con la instrumentación convencional. Los detalles adicionales relacionados con este reactivo específico aparecen en la literatura abierta. Véase por ejemplo Toffaientti, J., et al., Clin. Chem., Vol. 29, No. 4 (1983), 684. También se contempló que los sistemas reactivos químicos secos de esta invención sean utilizados en un portaobjetos de prueba de láminas múltiples del tipo desarrollado por Eastman Kodak Company de Rochester, N.Y. (aquí posteriormente "formato Kodak") . Donde se coloca un material permeable (es decir capa de dispersión) en contacto contiguo con la superficie receptora de la muestra de una membrana tratada, tal contacto tendrá influencia (cambiará) la velocidad y cantidad de fluido intersticial transportado a través de la membrana, y en consecuencia la velocidad y grado de la reacción mediada por los componentes específicos para el analito dentro de la membrana. A niveles de analito en sangre mayores, el transporte de la muestra a través de la membrana puede dar como resultado una abundancia excesiva de analito y de este modo un acortamiento del intervalo útil de medición. También contemplada por la presente invención está la adaptación de la membrana a un inmunoensayo de desplazamiento del tipo descrito en la Patente Estadounidense No. 4,446,232 de Liotta, la cual se incorpora aquí como referencia en su, totalidad. En las configuraciones, la superficie receptora de la membrana está recubierta con un antígeno o anticuerpo marcado con una enzima (aquí posteriormente "conjugado marcado con enzimas") . El método de aplicación del recubrimiento de la superficie receptora asegura la penetración del material de recubrimiento en la matriz de la membrana. El resto del sistema de reactivo inmunohistoquímico, notablemente, un sustrato cromogénico o flurogénico para la enzima se incorpora en la membrana acondicionada, para preservar su aislamiento físico del recubrimiento superficial. El contacto de la muestra con el recubrimiento sobre la superficie de la membrana da como resultado el desplazamiento del material marcado con la enzima. El desplazamiento del conjugado marcado con la enzima se basa en el equilibrio dinámico que es causado por la presencia de un anlito en la muestra y la competencia con el conjugado por la unión a un imitador del analito en el recubrimiento superficial. Este conjugado marcado con la enzima desplazado, junto con una porción de la fracción de fluido de la muestra, se absorbe en la matriz de la membrana. La porción de la enzima de este conjugado interactúa con un sustrato específico para la enzima y por lo tanto produce un cambio discernible en el color o fluorescencia que es indicativo del analito de interés. Este cambio puede ser observado visualmente, (en el caso del cambio de color) o por instrumentación diseñada para ese propósito. En la práctica de la presente invención, el área de la piel objetivo para la prueba deberá ser primero limpiada perfectamente. Esto puede hacerse lavando el área perfectamente con agua, enjuagando y a continuación permitiendo que se seque. Una vez limpia, deberá aplicarse el aumentador de la permeación de la piel, si se utiliza por separado, a esa área de la piel, en una cantidad suficiente y durante un periodo de tiempo suficiente. Típicamente, no existe una cantidad fija, sino que la cantidad aplicada será efectiva como se describe aquí. El tiempo deberá ser suficiente para permitir que el aumentador de la penetración de la piel penetre a la piel para ayudar a la extracción del fluido corporal tal como el fluido intersticial. Esto generalmente toma unos cuantos segundos. Por supuesto, si se selecciona un aumentador de la permeación de la piel, no deberá interferir de ninguna manera con el analito bajo investigación. Posteriormente, el sistema transdérmico no invasivo, tal como el parche descrito en las Figuras ÍA, IB, 1C o 2, deberá ser aplicado inmediatamente, de modo que el componente químico húmedo 10 esté en contacto directo y continuo con el área de piel limpia, la cual puede haber sido o no penetrada con un aumentador de la permeación de la piel, y el componente químico seco 20 esté en contacto directo y continuo con el componente químico húmedo 10. De manera preferible, tal aplicación deberá ser durante un periodo de entre aproximadamente 3 y 15 minutos, de manera preferible entre aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6 minutos y de manera más preferible, aproximadamente 5 minutos. También, inmediatamente antes de la aplicación a la piel, los componentes químicos húmedo y seco 10 y 20, respectivamente, deberán ser puestos en contacto entre sí con el propósito de mojar continua y uniformemente el componente químico seco 20, de modo que pueda hacerse una detección confiable del analito. Aunque no se desea limitarse a ninguna teoría o mecanismo de acción particular, se cree que el mecanismo subyacente del parche es el siguiente. Primero, los componentes químicos en el parche disuelven temporalmente la barrera lipídica de la piel que sella las células muertas de la capa más superior del estrato córneo. Esto da como resultado la penetración del estrato córneo convirtiéndolo en una membrana semipermeable a través de la cual es extraído el fluido intersticial que contiene glucosa. La glucosa del fluido intersticial en combinación con el medio de transporte patentado, se difunde a través de la piel hacia el sitio de reacción química sobre la membrana que contiene los reactivos específicos para la glucosa. Después de aproximadamente 3-4 minutos, se alcanza un equilibrio bioquímico que da como resultado una reacción de color en el punto final, la cual se mide ópticamente por medio de un reflectómetro de alta sensibilidad.
Ahora serán ilustrados ejemplos adicionales de las diferentes modalidades de la presente invención con referencia a los siguientes ejemplos. A menos que se establezca otra cosa en un ejemplo específico, el área objetivo de la piel y la membrana química seca de los siguientes ejemplos se trataron y prepararon, respectivamente, como sigue. Para hacer una membrana química de glucosa seca, se prepararon primero 100 ml de preparación base. Esta preparación base contiene: aproximadamente 60 gm de polivinilpirrolidona K-30 (pm 40,000) aproximadamente 1.2 gm de Sal Trisódica de Acido Cítrico aproximadamente 0.1 gm de Monohidrato de Acido Cítrico aproximadamente 0.028 gm de NaBH (Borohidruro de sodio) aproximadamente 0.1 gm de Seroalbúmina Bovina (BSA) Los ingredientes para las soluciones base se disuelven y mezclan perfectamente. Una vez preparada la solución base, se agregan las siguientes cantidades de agentes acondicionadores, de flujo y estabilizadores, e indicadores: aproximadamente 0.546 gm de O-Tolidina ajustar el pH de aproximadamente 5.9 hasta aproximadamente 6.0 se agregan aproximadamente 2.0 ml de Ganrez S-95 al 10% (10.0 gm/100 ml) y se ajusta el pH de aproximadamente 5.9 hasta aproximadamente 6.0 con NaOH. aproximadamente 4.0 gm/L de DOSS al 75% [0.533 gm] . Los agentes acondicionadores de flujo, el agente estabilizador (BAS) y el indicador (O-Tolidina) se disuelven y mezclan bien en la preparación base. Una vez mezclados íntimamente, los agentes y el indicador en la preparación base, se agregan las enzimas específicas para al reacción con la glucosa: aproximadamente 121.0 mg de Glucosa Oxidada (60D) 150 u/ml [150 u* 100 ml/124 u/mgl] aproximadamente 38.53 mg de Peroxidasa de Rábano (POD) 100 u/ml [100 u* 100 ml/259.55 u/mg]. Las enzimas se agregan y agitan perfectamente. Para preparar una membrana, se sumerge una membrana BioDyne A (con un tamaño de poro de 0.45 micrones) brevemente durante aproximadamente 30 segundos en el cóctel enzimático preparado hasta que se humedece uniformemente. A continuación se. seca al aire a aproximadamente 37 °C durante aproximadamente 15 minutos.
La membrana seca se almacena con desecante protegida de la humedad y la luz. La membrana química de glucosa seca puede cortarse en tiras de un tamaño de aproximadamente 0.75 pulgadas (17.78 cm) con un área de prueba expuesta de aproximadamente 3/16 pulgadas (0.4762 cm) , y las tiras cortadas pueden ser encapsuladas o cementadas dentro del doblez de un mylar cubierto con adhesivo, tal como el Dermaflex PM 500 dentro de una configuración de parche, tal como se ilustra en la Figura 3. Se cree que aproximadamente 5 litros _de cóctel de enzima tratarán efectivamente 200 pies2 (60.96 m2) de la membrana BioDyne A. Antes de conducir los experimentos, las áreas objetivo de la piel y las manos del usuario se lavan como sigue a menos que se especifique otra cosa. Primero, el usuario limpia sus manos y el área objetivo de la piel perfectamente con agua desionizada (18 meg ohm) . El área de la piel objetivo y las manos pueden enjuagarse con agua desionizada frotarse con una toalla de papel sin blanquear que halla sido humedecida con agua desionizada. El área de la piel y las manos limpias se secan entonces con una toalla de papel sin blanquear. Los usuarios deberán evitar el uso de toallas de papel blanqueado y agua clorada.
Si el área de la piel objetivo va a ser pretratada con un aumentador de la permeación de la piel, el área objetivo de la piel limpia y seca se frota entonces una o más veces con un Kim Wipe® el cual se humedece con aproximadamente 0.5 ml de un aumentador de la permeación seleccionado. Un Kim Wipe adecuado para la aplicación de 0.5 ml de aumentador de la permeación de la piel está dimensionado a 5x5 cm. Aunque se utilicen Kim Wipe , pueden usarse cualesquier otras toallas de papel ultralimpias, libres de pelusas, sin blanquear. Las Kim Wipe® son distribuidas por Kimberly Clarke. Una vez que el área objetivo de la piel prelimpiada es tratada con un aumentador de la permeación de la . piel, la piel pretratada es inspeccionada para asegurarse de que no existan aumentadores de la permeación de la piel en exceso sobre la piel. Si se ha aplicado demasiado, el parche adhesivo puede no adherirse. De este modo, cualquier exceso de aumentador de la p rmeación de la piel deberá ser removido primero con, por ejemplo, un Kim Wipe , antes de aplicar el parche. Sí se selecciona un aumentador de la permeación de la piel del tipo de solvente orgánico, tal como el alcohol isopropílico o acetato de etilo, es preferible permitir que un solvente orgánico se seque o evapore primero antes de aplicar el parche al área de la piel tratada para evitar una interacción negativa potencial entre el aumentador de la permeación de la piel del tipo solvente orgánico y los reactivos químicos sobre la membrana. Si el aumentador de la pérmeación de la piel seleccionado no es un solvente orgánico, el parche puede ser aplicado inmediatamente después del tratamiento del área de la piel con tal aumentador de la permeación de la piel. Antes de que el parche sea aplicado, se remueven de sus envolturas con 1 gramo de desecante. Después de la remoción, el medio dé transferencia seleccionado o gel se carga en el orificio en el fondo del parche para humedecer uniforme y continuamente la membrana. Una vez húmeda la membrana con el gel, la prueba deberá conducirse dentro de 5 a 10 minutos posteriormente. También, la membrana húmeda no deberá exponerse a luces brillantes. Una vez que el parche sea colocado sobre el área de la piel objetivo, se deja allí durante aproximadamente 5 minutos, tiempo al cual se lee el cambio de color por medio de un reflectómetro para detectar la presencia de glucosa.
También, a menos que se especifique otra cosa, el gel químico húmedo utilizado es carboximetil celulosa a aproximadamente 1% en agua desionizada (18 meg ohm) .
Ejemplo 1 Las siguientes dos figuras representan los datos obtenidos con un parche de glucosa de acuerdo con la presente invención. La membrana de .glucosa se prepara de manera similar a lo descrito inmediatamente arriba. La Figura 11 muestra los resultados de una prueba de tolerancia a la glucosa efectuada en un sujeto no diabético durante un periodo de 3 horas. Esos resultados en la Figura 11 muestran una alta correlación entre el parche de glucosa y un método de pinchadura de un dedo popular actual. En este ejemplo, el enjuague es propilen glicol.
Ejemplo 2 La Figura 12 muestra los resultados de una serie de pruebas que se efectuaron sobre un diabético insulino dependiente del Tipo I durante un periodo de 21 días. Se tomo una muestra por día de manera aleatoria - sin control sobre la hora del día del muestreo o la relación con la insulina del paciente.
Ejemplo 3 La Figura 13 describe los datos de una serie de experimentos para probar la linealidad de la química de la reacción del parche de glucosa a concentraciones crecientes de glucosa. Se efectuaron determinaciones de glucosa diariamente sobre una serie de estándares y los resultados se correlacionaron cuatro días después de la prueba. Los resultados muestran que la membrana de detección es capaz de medir cantidades mínimas de glucosa . La Figura 14 describe una curva de calibración real para el parche de glucosa. Los datos se describen en la Figura 15A. Se evalúa un conjunto de esos parches de glucosa con estándares de calibración utilizando nueve parches de cada^ estándar. El coeficiente de variación promedió menos de 4% con un valor de r de 0.99 para la curva estándar después de un tiempo de reacción de 5 minutos .
Ejemplo 4 Los siguientes son datos resultantes de pruebas orales de tolerancia a la glucosa de voluntarios. Las pruebas se diseñaron para comprobar los resultados obtenidos con el parche de glucosa con un método capilar de glucosa en sangre del "estado de la técnica" de otras compañías. Los datos de reflectancia del parche se obtuvieron utilizando un reflectómetro como se describe aquí . Esas personas no habían comido durante 12 horas antes de la prueba. Después de las determinaciones de glucosa inicial, tomaron una solución de 100 gramos de glucosa dentro de 5 minutos. Las pruebas comparativas continuaron durante el curso de 1.5-3 horas. Nótese 'que los valores de glucosa en sangre capilar se elevaron a un nivel pico a los 30-50 minutos y ,a continuación regresaron al "normal", como se esperaba con los no diabéticos. Los valores de reflectancia del parche paralelos a los valores de glucosa en sangre capilar son mucho más fáciles de obtener. Todos los resultados de la sangre se obtuvieron utilizando un método de glucosa en sangre capilar pinchando un dedo, estándar, "aceptado" por la FDA con el medidor electrónico de los fabricantes indicado para cada prueba y las tiras por el procedimiento recomendado. El paciente 1 es una persona normal (hombre Caucásico viejo) quien se probó a nivel de ayuno a través de 100 gramos de glucosa posprandial durante tres horas: Tiempo Glucosa en Sangre Glucosa en el Parche (min.) Posprandial Life Sean II mg/dl lí 30 Tiempo Glucosa en Sangre Glucosa en el Parche (min.) Posprandial Life Sean II mg/dl 15 94 78 25 120 130 32 117 110 68 92 95 110 92 95 150 76 75 180 73 85 El paciente 2 es una persona normal (hombre Caucásico viejo) quien se probó a nivel de ayuno a través de 100 gramos de glucosa posprandial durante tres horas: Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 73 92 15 91 99 50 128 125 0 99 98 120 95 95 180 75 60 •El paciente 3 es una persona normal (mujer caucásica joven) quien se probó después de desayunar hasta el almuerzo, ejercicio moderado y un bocadillo, durante tres horas: Tiempo (min. ¡ Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 77 120 24 130 136 90 111 106 120 113 113 180 143 102 El paciente 4 es una persona normal (hombre Afroamericano joven) quien se probó con ayuno durante dos horas : Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 55 81 , 30 103 108 60 90 85 120 98 88 El paciente 5 es un paciente diabético del Tipo I (hombre caucásico viejo) quien se probó en veintidós ocasiones con varias formulaciones de extración diferentes : Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 1 268 247 2 196 157 3 109 110 4 108 101 5 314 265 6 207 251 7 140 106 8 267 203 9 367 248 10 267 256 11 267 228 12 267 251 13 267 218 • 14 227 190 15 216 196 16 213 200 17 222 180 18 214 181 19 183 127 Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche " mg/dl 20 179 130 21 180 127 22 178 125 El paciente 6 es una persona normal (hombre Afroamericano joven) quien se probó durante el curso de dos horas: Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 132 116 30 113 110 60 115 120 90 144 142 120 116 118 El paciente 7 es una persona normal (mujer caucásica joven) quien se probó después de desayunar hasta el almuerzo, ejercicio moderado, y un bocadillo, durante dos y 1/2 horas: Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 111 120 30 237 160 60 167 98 90 121 125 120 173 140 150 180 165 El paciente 8 es una persona normal (hombre caucásico viejo) quien se probó después de ayunar hasta el nivel posprandial con 100 gramos de glucosa durante dos horas: Tiempo (min.) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 95 70 .15 113 104 25 120 122 40 83 78 50 90 86 75 92 75 110 79 69 El paciente 9 es una persona normal (mujer Asiática joven) quien se probó después del desayuno hasta el almuerzo, y un bocadillo, durante dos horas: Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 141 120 0 91 110 60 97 100 90 144 126 120 233 165 El paciente 10 es una persona normal (hombre Caucásico joven) quien se probó después del desayuno y después del ayuno y después de una carga de glucosa durante dos horas: Tiempo (min. ) Glucosa en Sangre Glucosa en el Posprandial Life Sean II Parche mg/dl 0 89 105 30 125 123 60 97 105 120 105 120 CLAVES DE LOS PACIENTES N= Normal D= DIABÉTICOS DEL TIPO I, 0= VIEJO = EDAD PROMEDIO (NO SE PROBO) Y= JOVEN C= CAUCÁSICO A= AFROAMERICANO AS= ASIÁTICO M= MASCULINO F= FEMENINO Los resultados de la comparación de un método de pinchadura de dedo estándar con sujetos con parche de glucosa que se sometieron a pruebas de tolerancia a la glucosa se describen en las Figuras 16, 17 y 18. Se incluyó un sujeto diabético del Tipo I (#5) . Para comparación, también se utilizaron dos métodos de pinchadura de dedo "SIN ENJUAGUE" diferentes. El sujeto #9 (véase la Figura 11 se dedica a algún trabajo manual extensivo entre la prueba, como se describió, a pesar de la carga de glucosa que recibió, su nivel de glucosa , disminuyó. Ella también comenzó la prueba de tolerancia a la glucosa tarde y comió el almuerzo antes del final del periodo de prueba.
El sujeto 5 (véase la Figura 18, gráfica superior) es un sujeto diabético, el cual subsecuentemente fue sometido a 22 ensayos en varios sitios de la piel. En lugar de recibir una carga de glucosa como con los otros 9 pacientes, este diabético retraso la administración de insulina antes de la prueba y después de la insulina durante dos y cuatro periodos de pruebas separados. La comparación #8-22 en la Figura 18, gráfica superior, refleja una serie de pruebas de un día consistente de 6 parches simultáneos utilizando diferentes sitios de la piel, que se efectuaron antes de administrar insulina y que fueron seguidos por 5 parches simultáneos sobre el mismo sitio, los cuales se efectuaron más tarde en el día después de comer antes de la inyección del diabético y finalmente 4 parches simultáneamente en diferentes sitios después de dar un tiempo suficiente para que la insulina bajara los niveles de glucosa del diabético.
Ejemplo 5 La Figura 19 ilustra los resultados de la comparación de los niveles de glucosa en sangre en (8) parches utilizando no diabéticos contra la pinchadura del dedo. Este confirma que la correlación entre las pruebas de pinchadura del dedo y la glucosa en plasma en el intervalo de R2=0.53-0.93 comparando diferentes pruebas de pinchadura de dedo utilizando tiras de marca y genéricas .
Ejemplo 6 Se efectúa una serie de experimentos similares con un sujeto diabético. Véase la Figura 20.
La Figura 20 muestra que los niveles de glucosa en sangre probados por el parche y pinchando un dedo se correlacionan en forma altamente significativa con un coeficiente de determinación r' 0.791 y un nivel significativo de p=0.001. Esos resultados se obtuvieron en un sujeto durante varios meses. Estos datos demuestran la buena correlación sobre un intervalo de glucosa de 100-300 mg/dl. No existen cambios en la terapia diabética o dosis de insulina a través del periodo de prueba. Una porción de los datos de diabéticos definen la varianza como un solo sujeto con tres parches en cada brazo.
Ejemplo 7 Dos individuos, MM y JM, fueron voluntarios para probar 5 geles diferentes y 6 enjuagues diferentes en combinación con una membrana de glucosa supersensible o acondicionada de acuerdo con la presente invención.
Las membranas de glucosa prototipo se hicieron como se describió al principio aquí con respecto a la membrana reactiva de glucosa alternativa. El parche de glucosa, en el cual se colocó la membrana de glucosa, es similar al parche descrito en la Figura 3.
Geles : Los 5 geles son como sigue: 1. Aproximadamente 1% de carbopol en agua desionizada; 2. Aproximadamente 10% de glicerina y aproximadamente 1% de carbopol en agua desionizada; 3. Aproximadamente 10% de polietilen glicol y aproximadamente 1% de carbopol en agua desionizada; 4. Aproximadamente 10% de propilen glicol y aproximadamente 1% de carbopol en agua desionizada; 5. Aproximadamente 10% de lauril sulfato de sodio y aproximadamente 1% de carbopol. Los geles se hicieron simplemente mezclando los componentes juntos perfectamente como se describe aquí.
En uagues : Los 6 enjuagues son los siguientes: 1. Aproximadamente 10% de glicerina en agua desionizada; 2. Aproximadamente 10% de propilen glicol en agua desionizada (18 meg ohm) ; 3. Aproximadamente 10% de propilen glicol en agua desionizada (18 meg ohm) ; 4. Aproximadamente 10% de lauril sulfato de sodio en agua desionizada (18 meg ohm) ; 5. Alcohol etílico: alcohol isopropílico: agua desionizada 1:1:1; 6. Acetato de etilo: alcohol isopropílico: agua desionizada 1:1:1 (18 meg ohm). Los enjuagues se hicieron como sigue: se mezclaron y agitaron perfectamente y almacenaron en una botella ámbar con una tapa recubierta con teflón para reducir al mínimo la contaminación y evaporación. Cada glucosa sanguínea individual se determinó por el método LSII al momento de la prueba. La glucosa en sangre de MM medida fue de 96 mg/dl, y la glucosa en sangre de JM de 100 mg/dl. En el detalle, se utilizó la reflectancia de los parches de glucosa de un reflectómetro que tenía la especificación descrita aquí . Para llevar a cabo el procedimiento, cada área objetivo de la piel del individuo, a la cual se aplicó el parche, se limpió primero perfectamente enjuagando con agua desionizada. Después de limpiar, en una prueba, los cinco diferentes parches de glucosa de geles se aplicaron directamente al área de piel limpia sin enjuagar primero con un enjuague. En todas las otras pruebas, el área de piel limpia se pretrato primero con uno de los seis enjuagues. En el pretratamiento del área de la piel, se aplicó una cantidad libre de enjuague por medio de un ChemWipeMt. Si se aplica demasiado, se remueve la cantidad en exceso con un ChemWipeMT seco. Los cincos diferentes parches de glucosa de gel se aplicaron entonces al área de la piel limpia con 10 segundos después del enjuague. Antes de aplicar el gel al área de piel limpia, la membrana de glucosa química seca se puso en contacto continuo con el gel para mojar uniformemente la membrana de glucosa química seca. El parche está en contacto con el área de la piel limpia durante aproximadamente 5 minutos, tiempo al cual se leyó el cambio de color de la membrana por reflectancia por medio del medidor para detectar la glucosa en el fluido intesrticial de Mm y JM. Los valores de reflectancia para MM y JM con respecto a cada gel y enjuague se exponen en las gráficas de barras descritas en la Figuras 21, 22, 23, 24 y 25 en las siguientes tablas, respectivamente. Los números para los geles y enjuagues designados aquí corresponden a los números de las Figuras 21, 22, 23, 24 y 25. MM ENJUAGUE/GEL 1 2 3 4 5 6 7 1 2504 2399 2415 2428 2411 2388 2456 2 2542 2463 2465 2428 2463 2433 2494 ENJUAGUE/GEL 1 2 3 4 5 6 7 3 2471 2542 2529 2549 2561 2545 2590 4 2684 2454 2640 2467 2493 2405 2443 5 2480 2449 2516 2431 2468 2452 2385 JM ENJUAGUE/GEL 1 2 3 4 5 6 7 1 2495 2519 2398 2463 2468 2481 2478 2 2557 2532 2532 2488 2628 2545 2486 3 2526 2578 2551 2525 2604 2578 2532 4 2507 2520 2635 2556 2528 2478 2613 5. 2502 2636 2633 2593 2438 2386 2585 Ejemplo 8 Probaron los siguientes aumentadores de la permeación de la piel para aumentar la potencia de penetración. La piel se enjuagó primero con un paño húmedo con una de las siguientes formulaciones de aumentador de la permeación. A continuación se aseguró un cilindro de vidrio por medio de un sello anular en o contra el área enjuagada de la piel y se agregó un volumen definido de agua destilada al interior del cilindro de vidrio (véase la Figura 26) . Después de cinco minutos de contacto del agua con la piel, se removió el agua y se analizó su concentración de glucosa por Cromatografía de Alto funcionamiento en un sistema detector enzimático de Bionalytical Systems Inc. La relación de glucosa detectada en relación a la cantidad detectada utilizando un enjuague de agua destilada (control) se utilizó para evaluar el poder aumentador de la permeación de cada formulación. Los resultados de la CLAP son los siguientes: Aumentador de la permeación de Con Relación a los la piel Resultados en agua 1) 20% de Acido Salicílico en 7.02—>10.9 Alcohol Isopropílico:Agua Desionizada 50:50 2) Tween 80 3.5? 6.5 •f-^E Aumentador de la permeación de Con Relación a los la piel Resultados en agua 3) Limoneno 1?5.7 4) Alcohol Isopropílico l.l?l. 5) Acetona l.l?l. 6) Acetona de Etilo: Alcohol i- 2.3 Isopropílico:Agua 1:1:1 7) Alcohol Isopropílico: ween 1.7—»8 80: Limoneno 90:5:5 8) 10% de Acido Láctico en Alcohol 4->n Isopropílico 9) 90% de Acido Láctico y 10% de 7- i6 Tween 80. .
En paralelo con los estudios cromatográficos del Ejemplo 7, se evaluó cierta formulación aumentadora de la permeación adicionando ésta como un preenjuague en conjunto con los parche de verificación de glucosa reales. El funcionamiento de cierta formulación aumentadora de la permeación se evaluó comparando los resultados obtenidos con el preenjuague con agua destilada. La formulación dio resultados reproducibles en determinaciones por duplicado, como se muestra en la Figura 27.
Ejemplo 9 A continuación, se compararon los resultados de los pacientes obtenidos con varios parches transdérmicos con aquéllos obtenidos utilizando una verificación de glucosa en sangre por medio de la pinchadura de un dedo, comercial. Se efectuaron pruebas orales de tolerancia a la glucosa (es decir, que se efectuaron lecturas básales en voluntarios en ayuno quienes tomaron 50-75 gramos de glucosa y quienes se probaron periódicamente durante el curso de tres horas) . Ambas mediciones basal y subsecuente se hicieron con el parche de glucosa y con un sistema de glucosa en sangre por medio de la pinchadura de un dedo, comercial. Véase la Figura 28. Los geles de parche de glucosa en este experimento son Carbopol® y propilen glicol al 10% en agua desionizada (18 meg ohm) .
Ejemplo 10 Una vez que la glucosa del fluido intersticial se difunde hacia el material de la matriz del parche, se cuantifica enzimáticamente utilizando glucosa oxidasa sobre, preferiblemente, una membrana de poliétersulfona. El producto coloreado de la reacción de la peroxidasa, 0-tolidina, se mide entonces por reflectometría óptica. Esta medición puede efectuarse ya sea cinéticamente midiendo el cambio en la densidad óptica a intervalos de tiempo, o también puede determinarse en un solo punto final de tiempo fijo de 5 minutos. El último método es el utilizado aquí. La cascada enzimática y el sistema de desarrollo de color es bien caracterizado aquí. Este sistema químico da resultados exactos y reproducibles cuando se evalúa visualmente o por reflectometría, y la estabilidad ha mostrado ser de un año. Las pendientes reproducibles se obtienen de curvas estándar, indicando que las calibraciones almacenadas pueden ser utilizadas para convertir lecturas en milivolts de fotómetro en concentraciones de glucosa expresadas como mg/dl. La sensibilidad del dispositivo parece ser de aproximadamente 0.5 mg/dl, como ser muestra en la Figura 20. Las concentraciones de glucosa probadas y mostradas en la Figura 20 se prepararon como sigue. Primer se preparó una solución patrón de glucosa de 1000 mg/dl. Una muestra de esta solución patrón se diluyó entonces en dH20 (18 meg ohm) para lograr una concentración de glucosa deseada. Cada concentración de glucosa hecha se probó e ilustró en la Figura 29. Las concentraciones de glucosa individuales se diluyeron entonces 1:50 en un gel de 1% de carboxipolimetileno y 10% de propileno de la presente invención para la prueba. De acuerdo a la Figura 29, la sensibilidad de los sistemas de glucosa de la presente invención parece ser de aproximadamente 0.5 mg/dl o de 5 mg/ml de acuerdo a lo indicado anteriormente como se muestra en la Figura 29.
Ejemplo 11 Los resultados de la comparación de un método de pinchadura de dedo estándar con sujetos con parche de glucosa se describen en las Figuras 30-33. Los geles son gel de 1% de Carbopol®. Antes de la aplicación del parche de glucosa, el área objetivo de la piel se enjuagó con propilen glicol. El sujeto de la Figura 30 recibió una carga de glucosa aproximadamente 10 minutos después de efectuar la primera prueba del nivel de glucosa. Como se esperaba, después de la carga de glucosa, el nivel de glucosa de este sujeto se eleva, de acuerdo a lo indicado en la Figura 30 por ambos métodos de pinchadura de dedo estándar y el parche de glucosa. El sujeto de la Figura 31 tomó un alimento con alto contenido de azúcar aproximadamente 20 minutos después de efectuar la primer prueba del nivel de glucosa. Como se muestra en la Figura 31, hubo una elevación en el nivel de glucosa de este sujeto después del consumo del alimento con un alto contenido de azúcar. En la Figura 32, el sujeto recibió un alimento aproximadamente 50 minutos después de la primera prueba del nivel de glucosa. Se observó una ligera elevación del nivel de glucosa en la Figura 32. En la Figura 33, un sujeto recibió una carga de glucosa 20 minutos aproximadamente después de la primera prueba de glucosa. A pesar de la carga de glucosa, se observó poca elevación del nivel de glucosa, probablemente debido al trabajo duro que realizó el sujeto antes de la prueba, de acuerdo a lo demostrado por el parche de glucosa y el método de pinchadura de dedo estándar en la Figura 33. Esos resultados demuestran una buena correlación entre el parche de glucosa y el método de pinchadura estándar sobre un intervalo de glucosa de 50-30Q mg/dl.
Ejemplo 12 Los resultados de la comparación de los dos métodos de pinchadura de dedo estándar, es decir, LSP en Sangre y LSII en Sangre, con sujetos con parches de glucosa se describen en las Figuras 34-35. En todos los sujetos, excepto los sujetos descritos en las Figuras 37 y 44-45, no se utilizó enjuague. Los sujetos de las Figuras 37 y 44-45 se preejuagaron con un enjuague de propileno. Los geles cargados en los parches de glucosa de este Ejemplo 12 son gel de 1% de Carbopol® y 10% de propílen glicol en agua desionizada (18 meg ohm) . Los resultados muestran una buena correlación entre los dos métodos de pinchadura de dedo estándar, es decir, LSP en Sangre y LSII en Sangre, con parches de glucosa sobre unidireccional intervalo de glucosa de aproximadamente 75 mg/dl hasta aproximadamente 350 mg/dl.
Ejemplo 13 Se probaron tres geles distintos en seis sujetos para determinar el aumento de la permeación y difusión. Los tres geles son 1% de Carbopol® (CAR), 1% de Carbopol® y 10% de propilen glicol en agua desionizada (18 meg ohm) (CARPG) y 1% de Carbopol® y 10% de lauril sulfato de sodio en agua desionizada (18 meg ohm) . En la prueba de los geles, se cargaron en parches de glucosa y se colocaron en contacto con la piel durante aproximadamente 5 minutos para la difusión de glucosa a la membrana para la reacción química en la detección. Los resultados se muestran en la Figura 46, aunque los tres * geles son efectivos, la Figura 46 'describe que, todos excepto un sujeto, el del gel de 1% de Carbopol® y 10% de propilen glicol es más efectivo. La invención descrita aquí se extiende a todas aquellas modificaciones y variaciones que sean evidentes a los lectores expertos en la técnica, y también se extiende a las combinaciones y subcombinaciones de las características de esta descripción y los dibujos acompañantes. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.
1. Un sistema transdérmico no invasivo para detectar un analito en el fluido intersticial extraído de debajo de la piel de un sujeto, el sistema transdérmico no invasivo se caracteriza porque comprende: un componente químico seco para interactuar con el analito, el componente químico seco tiene una sensibilidad que le permite detectar el analito extraído del fluido intersticial, y un componente químico húmedo para transferir el analito del fluido intersticial en o debajo de la piel al componente químico seco en una cantidad suficiente, de modo que el componente químico seco pueda detectar el analito.
2. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente químico húmedo es un gel.
3. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el gel comprende carbopol y polietilen glicol.
4. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el gel consiste esencialmente de 1% de carbopol y 10% de propilen glicol.
5. Un sistema transdérmico no invasivo para detectar un analito en un fluido biológico extraído de debajo de la piel de un sujeto, el sistema transdérmico no invasivo se caracteriza porque comprende: un componente químico seco para interactuar con el analito para detectar el analito, el componente químico seco tiene una sensibilidad que le permite detectar el analito extraído del fluido intersticial, y un componente químico húmedo para transferir en aproximadamente 15 minutos o. menos el analito del fluido intersticial en o debajo de la piel hacia el componente químico seco en una cantidad suficiente, de modo que el componente químico seco pueda detectar el analito, el componente químico húmedo consiste esencialmente de un gel y de un aumentador de la permeación de la piel.
6. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el fluido biológico es fluido intersticial.
7. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el analito es glucosa.
8. El sistema transdérmico no invasivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el componente químico húmedo es un gel en el cual incluye carbopol, y el penetrante de la piel es propilen glicol. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con sistemas y métodos transdérmicos no invasivos para la extracción de analito de un fluido biológico dentro o debajo de la piel, tal como el fluido intersticial, y la detección del analito. De manera más particular, la presente invención se relaciona con parches transdérmicos no invasivos de un componente químico húmedo y un componente químico seco. El componente químico húmedo es un medio de transferencia de líquidos en forma de una capa de gel para la extracción y transferir un puente líquido del analito de interés del fluido biológico dentro o debajo de la piel al componente químico seco. El componente químico seco es una membrana super sensible o acondicionada que contiene un sistema reactivo para interactuar con el analito de interés, para generar una molécula indicadora, por ejemplo, cambio de color, para confirmar la detección del analito, y los métodos de uso de los mismos. La molécula indicadora puede ser observada visualmente por el usuario individual u observada por un componente de interpretación electrónico, tal como un espectrofotómetro de reflectancia para la detección. Un analito particular de interés que puede ser detectado de manera exacta, confiable y cuantitativa de acuerdo con la presente invención en la glucosa. Los sistemas transdérmicos no invasivos de la presente invención son de bajo costo y adecuados para ser utilizados de manera conveniente por personal no médico.
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Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060015058A1 (en) * 1998-01-08 2006-01-19 Kellogg Scott C Agents and methods for enhancement of transdermal transport
US7066884B2 (en) * 1998-01-08 2006-06-27 Sontra Medical, Inc. System, method, and device for non-invasive body fluid sampling and analysis
US8287483B2 (en) 1998-01-08 2012-10-16 Echo Therapeutics, Inc. Method and apparatus for enhancement of transdermal transport
EP1090301B1 (en) 1998-06-24 2002-07-31 Transderm Technologies LLC Non-invasive transdermal detection of analytes
US20040171980A1 (en) 1998-12-18 2004-09-02 Sontra Medical, Inc. Method and apparatus for enhancement of transdermal transport
IL138788A0 (en) 2000-09-29 2001-10-31 Falk Fish Method and kit for the transdermal determination of analyte concentration in blood
US6522903B1 (en) * 2000-10-19 2003-02-18 Medoptix, Inc. Glucose measurement utilizing non-invasive assessment methods
EP1262559A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-04 SIRS-Lab GmbH Dermal patch for detecting lactate
US6837988B2 (en) 2001-06-12 2005-01-04 Lifescan, Inc. Biological fluid sampling and analyte measurement devices and methods
US6501976B1 (en) 2001-06-12 2002-12-31 Lifescan, Inc. Percutaneous biological fluid sampling and analyte measurement devices and methods
US6875613B2 (en) 2001-06-12 2005-04-05 Lifescan, Inc. Biological fluid constituent sampling and measurement devices and methods
US6721586B2 (en) 2001-06-12 2004-04-13 Lifescan, Inc. Percutaneous biological fluid sampling and analyte measurement devices and methods
US6793632B2 (en) 2001-06-12 2004-09-21 Lifescan, Inc. Percutaneous biological fluid constituent sampling and measurement devices and methods
US20030069482A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Workman Jerome James Sampling article for determining quantitative and qualitative drug transfer to skin
GB2400037A (en) * 2003-03-31 2004-10-06 Psimedica Ltd Device made of silicon and method for collecting mammary fluid
JP2006524509A (ja) * 2003-04-15 2006-11-02 メットジェン インコーポレイテッド 血中フェニルアラニン濃度をモニタリングするための医療装置
US20040225206A1 (en) * 2003-05-09 2004-11-11 Kouchnir Mikhail A. Non-invasive analyte measurement device having increased signal to noise ratios
CN1636505B (zh) * 2004-01-09 2011-11-09 希森美康株式会社 提取器具、提取装置和血糖值测量装置
US20050171413A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-04 Medoptix, Inc. Integrated device for non-invasive analyte measurement
WO2006007472A2 (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Vivomedical, Inc. Non-invasive glucose measurement
US20070027383A1 (en) * 2004-07-01 2007-02-01 Peyser Thomas A Patches, systems, and methods for non-invasive glucose measurement
EP1778874B1 (en) 2004-07-30 2011-11-23 Adeza Biomedical Corporation Oncofetal fibronectin as a marker for cervical cancer
WO2006017746A2 (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Heller Adam Ph D Devices and methods of screening for neoplastic and inflammatory disease
DE102004039570B4 (de) * 2004-08-14 2007-03-01 Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag Überwachungssystem zum Sammeln und zur transdermalen Weiterdiffusion von Umweltkontaminantien enthaltender Luft und Verfahren hierzu
EP1784162A2 (en) * 2004-08-23 2007-05-16 Remote Clinical Solutions, Inc. System and method for modifying a fluid for oral administration
US8224414B2 (en) * 2004-10-28 2012-07-17 Echo Therapeutics, Inc. System and method for analyte sampling and analysis with hydrogel
JP4903414B2 (ja) * 2005-01-19 2012-03-28 シスメックス株式会社 分析物抽出カートリッジセットおよび分析方法
WO2007055341A1 (ja) * 2005-11-11 2007-05-18 Biomarker Science Co., Ltd. 示差的な糖尿病の予知・診断方法および糖尿病予知・診断用キット
US7432069B2 (en) * 2005-12-05 2008-10-07 Sontra Medical Corporation Biocompatible chemically crosslinked hydrogels for glucose sensing
BRPI0619833A2 (pt) * 2005-12-16 2011-10-18 Bayer Healthcare Llc conjunto de sensor de analisado transdérmico e métodos de uso do mesmo
DE102006026173A1 (de) * 2006-06-06 2007-12-20 Fachhochschule Südwestfalen Verfahren zur nichtinvasiven Diagnose von Diabetes
CA2680213C (en) * 2007-03-07 2014-10-14 Echo Therapeutics, Inc. Transdermal analyte monitoring systems and methods for analyte detection
DK2152358T3 (da) 2007-04-27 2011-06-27 Echo Therapeutics Inc Hudgennemtrængningsindretning til analytmåling og transdermal medicinafgivelse
US20090147026A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Roche Diagnostics Operations, Inc. Graphic zoom functionality for a custom report
US10996218B2 (en) 2008-03-11 2021-05-04 Ournextbaby Llc Methods for chemotaxis / redox driven separation of X and Y chromosome bearing sperm and their insemination in gender specific menstrual cycles
US20090259301A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Daniel Gelbart Detector for abnormal conditions inside body
WO2010098339A1 (ja) * 2009-02-27 2010-09-02 シスメックス株式会社 生体内成分測定システム、組織液収集装置および生体内成分測定方法
JP5406646B2 (ja) * 2009-09-16 2014-02-05 シスメックス株式会社 組織液収集方法に用いる組織液収集キット及び組織液収集シート
FR2953717B1 (fr) * 2009-12-15 2014-06-27 Oreal Lingette avec emulsion comprenant un polymere epaississant et un ester d'acide laurique ou d'alcool laurylique
JP5419771B2 (ja) * 2010-03-26 2014-02-19 シスメックス株式会社 診断支援方法、診断支援システム及び診断支援装置
US20140307258A1 (en) * 2010-07-09 2014-10-16 Methode Electronics, Inc. Optical analyte measurement
EP2619573B1 (en) 2010-09-16 2017-06-14 Urobiologics LLC Use of female mammal's urine for determination of fetal gender related characteristics
JP5792517B2 (ja) * 2011-06-02 2015-10-14 国立大学法人長岡技術科学大学 ストレスの評価方法
IL214096A (en) * 2011-07-14 2016-02-29 Gideon Mor A system for detecting meconium in amniotic fluid
CN104023636B (zh) * 2011-10-31 2017-03-15 申特克股份公司 用于将传感器施加至测量部位的装置、传感器头、施加装置和传感器的套件、以及施加装置用于生理参数的光学测量的用途
US9636058B2 (en) * 2012-03-01 2017-05-02 Koninklijke Philips N.V. Sensor for determining concentration of gas
GB2499838A (en) * 2012-03-02 2013-09-04 Smartsensor Telemed Ltd Biological test device
ITUD20120114A1 (it) 2012-06-15 2013-12-16 Healthcare Global Initiative Fzc H Gi Dispositivo transdermico per la rilevazione fluorimetrica di un analita in un fluido biologico e apparecchiatura di analisi associata a detto dispositivo transdermico
US20150217002A1 (en) * 2012-08-10 2015-08-06 The Research Foundation For The State University Of New York Near-infrared spectroscopy and optical reporter
US9778200B2 (en) * 2012-12-18 2017-10-03 Ixensor Co., Ltd. Method and apparatus for analyte measurement
JP5455135B1 (ja) * 2012-12-24 2014-03-26 卓 山口 血糖値ウォッチ装置
US9459201B2 (en) 2014-09-29 2016-10-04 Zyomed Corp. Systems and methods for noninvasive blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
TWI571238B (zh) * 2015-01-16 2017-02-21 亞洲大學 非侵入式代謝產物偵測裝置
US10746663B2 (en) * 2016-02-26 2020-08-18 DermaTec LLC Methods and apparatuses relating to dermal biochemical sensors
US9554738B1 (en) 2016-03-30 2017-01-31 Zyomed Corp. Spectroscopic tomography systems and methods for noninvasive detection and measurement of analytes using collision computing
CN109923419B (zh) * 2016-11-15 2022-05-10 西奈工作室 表面分析贴片
GB2559627A (en) * 2017-02-14 2018-08-15 Ndm Tech Ltd Device
US11986288B2 (en) 2017-03-06 2024-05-21 Medtronic Minimed, Inc. Colorometric sensor for the non-invasive screening of glucose in sweat in pre and type 2 diabetes
WO2018165180A1 (en) 2017-03-06 2018-09-13 Medtronic Minimed, Inc. Colorometric sensor for the non-invasive screening of glucose in sweat in pre and type 2 diabetes
EP3704466B1 (en) * 2017-11-01 2023-10-11 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University Analyte detection method
WO2019107045A1 (ja) * 2017-11-28 2019-06-06 オルガノ株式会社 尿素の分析方法及び分析装置
US11553861B1 (en) 2018-05-29 2023-01-17 My Salt and Sugar, LLC Apparatus to detect salt concentrations and glucose in bodily fluids
WO2020113183A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 In Diagnostics, Inc. Single-use clinical spectrophotometer
CN118000726B (zh) * 2024-04-09 2024-07-23 之江实验室 一种基于比色法的穿戴式经皮二氧化碳检测装置及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK8601218A (es) * 1984-07-18 1986-03-17
US4706676A (en) * 1985-02-11 1987-11-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dermal substance collection device
US4960467A (en) * 1985-02-11 1990-10-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dermal substance collection device
US4821733A (en) * 1987-08-18 1989-04-18 Dermal Systems International Transdermal detection system
US5465713A (en) * 1988-09-08 1995-11-14 Sudor Partners Energy-assisted transdermal collection patch for accelerated analyte collection and method of use
US5443080A (en) * 1993-12-22 1995-08-22 Americate Transtech, Inc. Integrated system for biological fluid constituent analysis
AU706662B2 (en) * 1995-07-12 1999-06-17 Cygnus, Inc. Hydrogel patch

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999013336A9 (en) 2000-07-20
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