MXPA98004835A - Dispositivo para la determinacion de un analito en un fluido corporal - Google Patents

Dispositivo para la determinacion de un analito en un fluido corporal

Info

Publication number
MXPA98004835A
MXPA98004835A MXPA/A/1998/004835A MX9804835A MXPA98004835A MX PA98004835 A MXPA98004835 A MX PA98004835A MX 9804835 A MX9804835 A MX 9804835A MX PA98004835 A MXPA98004835 A MX PA98004835A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
layer
reactant
support member
tube
fluid
Prior art date
Application number
MXPA/A/1998/004835A
Other languages
English (en)
Inventor
G Duchon Brent
S Douglas Joel
Radwanski Ryszard
H Priest John
A Hasker David
M Gleisner John
Original Assignee
Mercury Diagnostics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercury Diagnostics Inc filed Critical Mercury Diagnostics Inc
Publication of MXPA98004835A publication Critical patent/MXPA98004835A/es

Links

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de prueba analito que permite el uso de una muestra muy pequeña de fluido corporal, tal como sangre analizada para el nivel de glucosa. El dispositivo comprende un tubo capilar sobre una tira de prueba adaptado para tomar la muestra de fluido y transferirla por la acción capilar a la matriz de prueba sobre la tira de prueba. El tubo capilar permite el uso de un volumen predeterminado de fluido de muestra y permite al paciente garantizar que el volumen requerido de fluido de prueba ha sido transferido al dispositivo de prueba. El dispositivo permite que un diabético obtenga una muestra muy pequeña de sangre de cualquier parte del cuerpo, sin tener que obtener una muestra del tamaño de una gota sobre la punta del dedo. El dispositivo puede medir un tamaño de muestra de sangre de 3 uL obtenida de la superficie de la piel por la punta del tubo capilar. El resultado de la prueba se provee por un medidor adaptado para leer un cambio químico de la matriz de prueba.

Description

DISPOSITIVO PARA LA DETERMINACIÓN DE UN ANALITO EN UN FLUIDO CORPORAL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo de prueba y a la determinación de un componente químico o bioquímico en un fluido acuoso corporal, tal como sangre completa. En particular la invención se refiere a un tira de ensayo de reactante seco de la cual se determina la presencia y/o concentración de un analito al usar el instrumento. Un uso común de tales tiras de prueba es para la determinación del nivel de glucosa en la sangre en los diabéticos . Numerosos dispositivos han sido desarrollados para probar la presencia y la cantidad de analitos en muestras acuosas, tales como sangre completa u orina. La literatura de patentes y técnica de los últimos treinta años esta repleta con invenciones que utilizan una tira de reactante conteniendo un sistema de reacción químico seco , esto es un sistema en el cual agentes químicos están embebidos en un medio absorbente, secado y posteriormente reconstruido por el fluido de la muestra de ensayo. Las tiras de reactante contienen un indicador que cambia de color dependiendo de la presencia o concentración de un analito particular en el fluido biológico aplicado a la tira. Estas tiras pueden leerse visualmente por referencia a un color estándar o colorimetricamente por un instrumento calibrado o programado para detectar cierto color Aunque algunas de esas tiras usan agentes químicos reductores, mas comúnmente incluyen un tinte oxidable o un par de tintes . Algunas de las tiras incluyen una enzima tal como oxidasa de glucosa, que puede oxidar la glucosa a ácido gluconico y peróxido de hidrógeno. También contienen un tinte oxidable y una sustancia capaz de catalizar selectivamente la oxidación del tinte oxidable en la presencia de peróxido de hidrógeno. (Ver por ejemplo la patente estadounidense 4, 935, 346 a Phillips y asoc . ) . Ejemplos de estos dispositivos en adición a los usados para probar la glucosa en la sangre, incluyen ensayos para colesterol, trigliceridos, calcio o alb mina en la sangre completa, y para proteína, cetonas, albúmina o glucosa en la orina. Las tiras de reactante químico seco incorporan composiciones basadas en enzimas y se usan diariamente por millones de diabéticos para determinar las concentraciones de glucosa en la sangre. El estudio apoyado por niH, el Diabetes Complications and Control Trial, demostraron contundentemente que el control cuidadoso de los niveles de glucosa en la sangre puede reducir significantemente la incidencia de complicaciones serias de la diabetes tales como la perdida de la vista y el malfuncionamiento del riñon. La mayoría de los diabéticos se prueban ellos mismos periódicamente con el objeto de hacer ajustes adecuados a su dieta o medicina.Es así especialmente importante los diabéticos tener tiras de reactante rápidas , baratas y exactas para la determinación de la glucosa. La modalidad de sistemas de reacción de agentes químicos secos permite protocolos analíticos simples pero efectivos. Las tecnologías materializadas en los productos que se han desarrollado hasta la fecha tienen ciertas limitaciones desde la perspectiva del usuario final y/o del fabricante. Las tiras calorimétricas que se ponen en lo medido pueden conducir a la contaminación de lo medido . Además muchos pacientes con artritis o debilidad visual tienen dificultad en poner una gota de sangre que está colgando de un dedo en un lugar de aplicación pequeño en la tira del medidor. Abrir el medidor , colocar la muestra en la tira y luego ponerla en el medidor puede también conducir a la contaminación. Tiras electroquímicas resuelven el problema de la contaminación pero . las dificultades de fabricación y el costo pueden ser prohibitivos. Existe por lo tanto la necesidad de vencer algunas de esas limitaciones de los sistemas actualmente disponibles. La patente estadounidense concedida 3,092,435 a Adams, la estadounidense 3,298,789 a Mast, y la estadounidense 3,630,957 concedida a Rey, describen todas un sistema reactante básico que se ha vuelto un estándar para la determinación colorimetrica de glucosa en muestran biológicas . Estas patentes describen la formación de una capa de película o recubrimiento semi permeable sobre la matriz para detener las partículas mas grandes, tales como células de glóbulos rojos y permiten el fluido sea permeado en la matriz bibulosa. Este intento requiere el retiro de sus glóbulos rojos lavando para permitir una inspección visual o lectura por instrumento de la indicación del color del tinte formado en la matriz . La patente estadounidense 3,607,093 a Stone, presenta una membrana para probar sangre que tiene una capa permeable a las soluciones, pero impermeable a los sólidos tales como glóbulos rojos y a las macro moléculas tales como proteínas. Esta membrana se presenta para ser usada aplicando una muestra de sangre y luego limpiando las células de glóbulos rojos desde la cubierta con el objeto de alcanzar la indicación del ensayo a través de la cubierta. La1 patente estadounidense 3,552,928 a Fetter presenta el uso de ciertas sales solubles en agua y ácidos aminos en formulaciones reactantes como agentes de separación para proveer la separación de la sangre. Con sólidos tales como células de glóbulos rojos retiradas de fluido biológico, hay menos respaldo de color en el lugar de prueba obscureciendo un cambio en el color producido por el reactante de ensayo. Phillips presenta en la estadounidense 4,935,346 un sistema en donde una muestra de sangre completa se aplica al dispositivo y el desarrollo indicador ocurre en la presencia de los componentes de color de la muestra. Las mediciones del cambio de color en el indicador se hacen con dos longitudes de onda distintas para eliminar las interferencias de la presencia de componentes de color de la sangre . Terminello en la patente estadunidense 4,774,192 presenta un sistema en el cual la matriz se forma de un material asimétrico usado para filtrar los glóbulos rojos en la muestra. El material asimétrico tiene un gradiente de densidad de un lado al otro para separar progresivamente los glóbulos rojos de los fluidos . Daffen en la estadunidense No. 4,994,238 presenta un dispositivo de prueba que comprende una capa reactante asimétrica que tiene progresivamente una filtración mas fina con una distancia incrementada de una superficie a la otra superficie. Castino en la patente estadunidense 5,456,835 presenta el uso de filtros formados de una película polimerica modificada en liga, tal como fibras de polipropileno y fibras de polietersulfona. Vogel en la patente estadunidense 4,477,575 presenta el uso de material de fibra de vidrio para conseguir la separación de la sangre por el grueso de material . La sangre se aplica a un lado de la fibra de vidrio y el fluido relativamente claro emigra del lado opuesto. Este fluido se suministra a una capa adicional donde puede ocurrir la detección de analitos . Macho en la estadunidense 5,451,350 presenta el uso de canales absorbentes para distribuir fluido de muestra en dispositivos de ensayo de multi zona. Charlton en la estadunidense 5,208,163 también presenta el uso de canales capilares para distribuir la sangre a varias cámaras en el dispositivo. Las presentaciones de las patentes anteriores se incorporan por referencia. Los dispositivos y métodos de la técnica anterior proveen grados variables de efectividad del análisis de la sangre con grados variables de complejidad y costo. Es un objeto de la presente invención proveer dispositivos y métodos mejorados para aumentar la eficacia y llevar a un mínimo el costo y complejidad en comparación a la técnica anterior. Es otro objeto de esta invención proveer un formato de tira para el ensayo que es fácil de recibir la muestra de dosificarse y de fabricarse. Es otro objeto de esta invención, una configuración o formato para el ensayo que permita que el paciente use lugares de cuerpo no tradicionales en vez de las puntas de los dedos para extraer una muestra de los fluidos corporales . Es otro objeto de esta invención, proveer un medio para realizar microtitulación limitando el volumen del fluido corporal usado para el análisis. Es otro objeto de la invención, proveer un medio para suministrar un volumen medido de un fluido corporal al área de ensayo . Es otro objeto mas de esta invención proveer una tira de ensayo de reactante químico seco que pueda usarse o leerse por un medidor electrónico para analizar fluidos corporales para uno o más analitos . Los objetivos anteriores así como otros que son alcanzados por los dispositivos, métodos y sistemas de esta invención se presentarán a continuación. En un aspecto, esta invención provee un método para probar fluidos corporales para la presencia o concentración de un analito usando una matriz porosa. La aplicación de patente internacional O-97/38126 publicada el 16 de octubre de 1997, describe el uso de material de matriz micro poroso y el concepto de microtitulación que son adecuados para usarse en esta invención, esa solicitud se incorpora como referencia. En otro aspecto, esta invención provee un dispositivo que contiene durante el ensayo, los fluidos corporales eliminando el problema de la contaminación del medidor y es un diseño calorimétrico sencillo que reduce grandemente las dificultades de fabricación y costo. En una modalidad preferida de la invención, el dispositivo consiste de un sistema capilar que se usa para colectar la muestra de fluido corporal y depositarla en una membrana reactante para su análisis. El uso de un tubo capilar para colectar la muestra, permite al paciente colectar una muestra de un lugar que no sea la punta del dedo aumentando así el número de posibles lugares de muestreo, de los cuales se extrae una muestra del fluido corporal. El aparato comprende, un tubo capilar hidrofílico en comunicación con un material capilar hidrofílico que se expande, que está en comunicación con una membrana reactante absorbente . La membrana reactante ha sido en bebida con el indicador del sistema reactante, capaz de indicar la presencia o concentración del analito. En otro aspecto, esta invención usa el concepto de microtitulación para limitar el volumen de la muestra mejorando así la exactitud del ensayo, la mecha capilar y/o la membrana está unida al capilar moldeado por inyección y a la manija, creando así un volumen definido para la absorción de la muestra. El usuario aplica una muestra de sangre al capilar, al colocar al tubo capilar en comunicación con la muestra, y permitiendo que suba por el tubo y humedezca la membrana. El fluido pasa a través de la capa expansiva/filtro sobre la membrana. La lectura o medición para la presencia/concentración del analito que se prueba, se realiza detectando el cambio en reflectancia de los reactantes que están embebidos en la membrana. Las modalidades de los dispositivos de la invención con el sistema de química seca adecuado en el miembro de matriz, puede usarse en tiras de ensayo que pueden leerse o medirse en un medidor electrónico. En otro aspecto, la invención provee una tira para probar la presencia o concentración de un analito en un fluido, comprendiendo un miembro de soporte; una capa de extensión en el primer lado del miembro de soporte; una capa reactante en la capa extensiva que comprende un reactante seleccionado para el analito que se busca; y un tubo capilar en el lado opuesto del miembro de soporte que comunica por una abertura en el miembro de soporte con una capa extensiva, con lo cual un fluido conteniendo un analito que se introduce en el tubo fluye por él y por la capa extensiva para tener contacto con el reactante. Opcionalmente, la tira puede además comprender una capa portadora sobre la capa reactante y estar colocada sobre el otro lado de la capa reactante desde la capa expansiva y una abertura en la capa portadora para observar o medir la indicación del reactante. En otro aspecto, esta invención provee un método para ensayar un fluido para la presencia o concentración de un analito, comprendiendo el proveer una tira de prueba que comprende un miembro de soporte, una capa extensiva en el primer lado del miembro de soporte; una capa reactante sobre la capa extensiva que comprende un reactante seleccionado para el analito que se busca; y un tubo capilar en el lado opuesto del miembro de soporte comunicando por una abertura en el miembro de soporte con la capa extendida, con lo cual un fluido que contiene un analito introducido en el tubo, fluye por él y por la capa expandida para tener contacto con el reactante; introduciendo suficiente fluido que contiene un analito en el tubo capilar, para que fluya sobre la capa reactante; y observando o midiendo la indicación del reactante . En otro aspecto, esta invención provee un método para fabricar una tira para ensayar la presencia o concentración de un analito en un fluido: proveer un miembro de soporte con un tubo capilar colocado en un lado del miembro de soporte y comunicando con el lado opuesto del miembro de soporte a través de una abertura en el mismo; montar una capa expandida en el lado opuesto del miembro de soporte y en comunicación con la abertura en el miembro de soporte; y montar una capa de reactante en la capa expandida. Opcionalmente, el método incluye lo siguiente: montar una tira portadora sobre la capa de reactante opuesta a la capa expandida o de distribución; proveer una abertura en la capa portadora para observar o medir la indicación del reactante. Preferentemente, el método incluye el preensamblado de la capa portadora, de la capa de reactante y de la expandida; y montar la capa pre-ensamblada sobre el miembro de soporte. Lo anterior establece el aspecto genérico del dispositivo y método de la invención. Estos métodos y dispositivos se describen más completamente en referencia a los dibujos . DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS LA FIGURA 1, es una vista en perspectiva de la tira de ensayo de tubo capilar de esta invención; LA FIGURA 2, es una vista en perspectiva del tubo capilar moldeado por inyección y del miembro de soporte que incluye un mango; LA FIGURA 3, es una vista en perspectiva de la capa extensiva/filtrante; LA FIGURA 4, es una vista de la membrana que lleva el reactante y del miembro portador; LA FIGURA 5, es una vista de fondo en perspectiva de la membrana portadora de reactante y del miembro portador mostrando la abertura para leer las indicaciones del reactante; LA FIGURA 6, es una vista explotada del ensamble de tira de ensayo de tubo capilar de la Fig. 1; LA FIGURA 7, es una vista de fondo en perspectiva de un tubo capilar y un miembro de soporte alternativos incluyendo mango, que provee barreras para definir un volumen especifico para la microtitulación; LA FIGURA 8, es una vista en perspectiva de una capa comprimida que junta la capa extensiva y la de filtrado que se ajusta en la Fig. 7; LA FIGURA 9, es una vista en perspectiva del ensamble de tira de ensayo de tubo capilar de acuerdo con la invención con sensores moldeados dentro del tubo capilar para la detección de la presencia de y el flujo secuencial de liquido por el tubo. Los dispositivos de la presente invención, son más fáciles de usarse, y más fáciles y menos costosos de fabricarse que la mayoría de los dispositivos anteriormente disponibles. La simplicidad de uso es especialmente importante para diabéticos que necesitan ensayos de la glucosa de la sangre varias veces al día para mantener bajo control su enfermedad. Para muchos diabéticos, el costo asociado con el control de la glucosa en la sangre es también importante especialmente diabéticos ancianos de entradas fijas. Los dispositivos de varias configuraciones y varios usos basados en las modalidades de la invención, pueden proporcionarse al diabético de una manera efectiva en el costo, la facilidad de uso y la capacidad para capturar la muestra de sangre provee un medio para usar sitios en el cuerpo no tradicionales para obtener una muestra, esto elimina la necesidad de que el paciente continuamente use las puntas de los dedos como fuente de muestra. La conveniencia de estos dispositivos, facilitará que el paciente cumpla mas con las rutinas recomendadas, y por lo tanto una salud generalmente mejorada de los pacientes diabéticos. Como se usa diabéticos, primeramente se hace referencia a la sangre, sin embargo, otros fluidos tales como orina, saliva y similares, pueden analizarse usando las diferentes modalidades de la invención. Una membrana usada en la invención, es preferentemente un polimero polietersulfona, que se vacía para tener inherentemente una cubierta o piel microporosa en un lado, y una matriz porosa sobre el otro lado, tal como la membrana Gelman. Sin embargo, también se puede emplear una capa de matriz o membrana que tenga porosidad uniforme, pero ninguna barrera de piel en algún lado laminando un lado de tal matriz en una película de barrera microporosa formando así la barrera requerida en un lado de la matriz . La invención provee diferentes mecanismos para usar sistemas de reactante químico seco con o sin control de volumen por microtitulación. Los componentes químicos secos y los principios de microtitulación que se describen a continuación y en la solicitud internacional mencionada O-97/38126, son adecuados para esta aplicación y son independientes de las modalidades de dispositivo que siguen a continuación. En esta invención, el método preferido para controlar la geometría del área de ensayo, es comprimir la mecha capilar o la capa de distribución y la membrana o capa reactante dentro de la parte moldeada, deformando una porción de la mecha capilar y la membrana en las aberturas de la parte moldeada, y dejando el área de ensayo sin comprimir. La parte moldeada comprende el tubo capilar, el miembro de soporte, el mango opcional, y preferentemente un área de receso moldeada para recibir la mecha capilar y la membrana. Las áreas comprimidas son fijadas a la parte moldeada con adhesivo tal como acrilico 3-M grado 415, que es sensible a la presión, creando un área de ensayo completamente limitada en los lados impidiendo cualquier flujo fuera del área. El único medio para la entrada de la muestra a la membrana o a la capa reactante, es por medio del tubo capilar y de la mecha capilar o capa expansiva. La mecha capilar y la membrana están embutidas en la parte moldeada juntando ambas piezas y presionándolas, lo cual empuja una porción de la mecha capilar y la membrana en las aberturas de guarnición y deforma el material fuera de las aberturas comprimiéndolo, de modo que el grueso se reduce a un 80 a 95% en la porción comprimida. La muestra de fluido penetra a la zona de microtitulación en la mecha capilar y en la membrana por el tubo capilar en la parte moldeada. Como se ve por la estructura del dispositivo de la invención, la muestra de sangre o de otro fluido se colecta por el usuario, tocando con el extremo extendido del tubo capilar la sangre o fluido disponible. Esto le permite al usuario obtener la muestra de sangre en cualquier lugar del cuerpo y luego colectarla al poner allí el tubo capilar. Esta invención elimina la necesidad para el usuario de formar una gota de sangre o de fluido corporal y colocarlo sobre una tira o en una .abertura. Además, esta invención elimina la preocupación del usuario de tener un volumen apropiado de sangre o de muestra de fluido, cuando el usuario pone en contacto el tubo capilar del dispositivo de la invención, con la gota de sangre o fluido, el dispositivo se llena por si mismo con el volumen apropiado y luego se detiene. En tanto, que el usuario puede ver sangre o fluido en exceso y el tubo capilar totalmente mojado, el usuario puede tener confianza de que muestra suficiente ha sido tomada en el dispositivo. Aunque el tubo capilar del dispositivo puede tocar el cuerpo, se elimina la contaminación de otros dispositivos debido a un solo uso y a la naturaleza desechable del dispositivo, eliminándose la contaminación del medidor, debido a que el medidor lee en el lado opuesto del tubo capilar. Un agente humectante puede aplicarse al diámetro interno del capilar para facilitar el flujo de sangre. Los aceites polimericos de alto peso molecular sirven bien como agentes humectantes. Un material preferido es óxido etiieno, dimetilsiloxano, número de parte PS 073 de United Chemical Technologies. El mismo efecto puede conseguirse usando tinta de impresión hidrofilicas con patrón, por ejemplo el tratamiento de superficie hidrofilica de BSI Corporation Photolink (marca registrada) , o al usar una parte moldeada por inyección celulósica. Estos materiales trabajan igualmente bien. La selección de un polimero que tiene propiedades de superficie hidrofilicas puede eliminar la necesidad de agentes humectantes. Agentes separadores, pueden impregnarse en la membrana de la capa reactante y/o en la capa expandente de la mecha capilar, antes durante o después de la impregnación por los reactantes de ensayo, los compuestos específicos se seleccionan para mejorar la capacidad de la matriz para separar la sangre entera en glóbulos rojos y un fluido relativamente claro. Como se discutió previamente, los materiales de matriz preferidos comprenden una polietersulfona microporosa de Gelman y capas de expansión formadas con Ahlstrom 1281, Ahlstrom 1660, que es celulosa y vidrio . Los agentes separantes que pueden impregnarse en la membrana o la mecha capilar pueden seleccionarse de: ácido •polivinilsulfónico (PVSA) , polietileno glicol (PEG) , ácido poliestirenosulfónico (PSSA) , celulosa hidroxipropilo (obtenible comercialmente como Klucel M.R.), alcohol polivinilo (PVA), polivinilpirrolidona (PVP) , ácido poliacrilico (PAA) , sales solubles en agua, citratos, formiatos y sulfatos, ácidos amino, citosano (azúcar amino) , ácido cítrico, ácido fitico y ácido málico. Estos materiales pueden mejorarse combinándose con sílice o arcilla. Los componentes químicos pueden incluir materiales y equivalentes que ayudan a separar la sangre entera en glóbulos rojos y un fluido relativamente claro. La mezcla reactante indicadora debe ser capaz de detectar la presencia del analito. En general el analito reacciona con una enzima de oxidasa especifica y produce peróxido de hidrógeno, esta substancia fuertemente oxidativa reacciona con el indicador o indicadores presentes para producir un producto final de color. La enzima de oxidasa puede ser: oxidasa glucosa, oxidasa colesterol, uricasa, oxidasa de alcohol, oxidasa de aldheido u oxidasa glicerofosfato. Aunque los ejemplos y las modalidades preferidas comprenden diabéticos oxidada glucosa en las formulaciones, cambios requeridos para utilizar otras enzimas oxidasa son evidentes al técnico. Los agentes químicos indicadores que proveer una generación aceptable de color al cubrirse sobre la membrana microporosa (polietersulfona) , pueden escogerse de: hidrocloruro, hidrazona de 3-tnetil-2-benzotiazolinona (MVTH) , combinada con ácido 3,3-dimetilaminobenzoico (DMAV) , MVTH combinado con ácido 3,5-dicloro-2-hidroxibenzeno-sulfonico (DCHBS) ; 4-amino antipireno (4-AAP) (en 4mg/ml) y ácido 5-oxo-l- (p-sulfenil) -2-pirazolina-3-carboxilico (OPSP) ; n- (m-tolil) -dietanolamina (NDA) ; ácido 2,2'-azino-di (3-etilbeztiazolina) sulfónico (ABTS) ; 4AAP(en 4mg/ml) y 4-metoxinaftol; pirogallol rojo (PGR) ; bromopirogallol rojo (BPR) , ácido verde 25 (AG) ; MBTH y 8-anilino-l-naftalenosulfonato (ANS) , o N- (3-sulfopropil) anilina y MBTH; u otro sistema de tinte conocido y convencional para diferentes analitos. La patente estadunidense 5,306,623 a Kiser diabéticos incorporada por referencia presenta concentraciones efectivas de varios sistemas útiles de tinte. Los reactantes anteriores crearan una química que puede ser leída con un medidor. Los reactantes de separación, los reactantes indicadores, las enzimas de oxidasa, las enzimas de peroxidasa, el ajustador de hematocrito, los amortiguadores y los quelantes juntamente con el sistema seco se impregnan en la matriz de membrana que forma la capa reactante. La edición del nivel de hematocrito que afecta la exactitud de los resultados del ensayo, es algo substancial para un dispositivo de prueba. La siguiente modalidad de la invención puede usarse para compensar la variación de hematocrito de la sangre entera, el instrumento puede diseñarse con sensores adicionales. Estos sensores pueden ser contactos eléctricos o fuentes de luz y receptores (sensores conectados a un circuito de señal análoga/condicionante. Estos sensores adicionales pueden implementarse de modo que inspeccionen los tubos capilares en el dispositivo de prueba, un sensor al principio del canal capilar y uno en el extremo. La sangre entera se aplica al capilar. El flujo de entrada de la sangre entera, se mide en el tiempo a medida que se mueve entre los sensores. El tiempo que toma la sangre para recorrer la longitud del tubo capilar es una indicación del hematocrito de la sangre, esa información se usa para corregir cualquier desplazamiento en las lecturas de reflectancia del instrumento ocasionado por el nivel del hematocrito . Los diferentes aspectos de la invención diabéticos presentados pueden ilustrarse mejor en referencia a los dibujos y la descripción que sigue de los mismos . La tira de ensayo capilar 1 se muestra en la Figura 7 y comprende cinco componentes . La primera parte es el tubo capilar 2 moldeado por inyección y el miembro de soporte 3 que comprende el tubo capilar 2, la porción de mango 15, los agujeros de ventilación 8 y 9,y el receso 16. El segundo componente es la capa extensiva / filtrante 4 que esta en comunicación con la membrana ó capa reactante 5. La membrana de capa reactante 5 esta unida a una capa portadora y por la capa adhesiva 7. La capa adhesiva 7 también une la capa portadora 6 al miembro de soporte 3. la Figura 2 muestra una vista en perspectiva detallada del tubo capilar moldeado por inyección 2 y el miembro de soporte 3 que tiene el tubo capilar 2, el área de mango 15, los agujeros de ventilación 8 y 9 y la escotadura 16 allí moldeados . La muestra esta metida en el tubo capilar 2. Los materiales que pueden usarse para moldear el tubo capilar 2 y el miembro de soporte 3 se seleccionan por sus propiedades de humectibi1idad (hidrofilicas) . Estos materiales incluyen policarbonato, celulósicas y combinaciones de estos con agentes humectantes incorporados tales como polidimetilsiloxanos preparados como copolimeros con óxidos alqueno. Estos materiales se venden por United Chemical Technologies Inc. Bristol PA, E.U. Las dimensiones del diámetro interior del tubo se seleccionan de modo que una muestra adecuada sea jalada por la acción c apilar dentro del dispositivo y puede ir desde menos de 0.001 pulgadas hasta 0.100 pulgadas en diámetro dependiendo del tipo de fluido de muestra y el diámetro interno apropiado para jalar capilarmente una muestra particular del fluido. La Figura 3 muestra la capa de distribución extensiva /filtro 4. Esta capa tiene una acción capilar elevada para jalar la muestra al líquido dentro del dispositivo, transfiriendo la muestra a la membrana de capa reactante 5. El material de la capa 4 se selecciona de modo que provea tres propósitos beneficiosos. El primero es proveer acción capilar para ayudar a jalar la muestra por el tubo capilar 2. Esto provee el mecanismo para vaciar el tubo de la muestra colectada y dispersarla en la membrana 5 de capa reactante . Una función secundaria es proveer un mecanismo de filtrado o pretratamiento para la muestra. Los materiales que han probado tener una acción capilar adecuada son Ahlstrom 1281, 1660 y 1661. Estos materiales son vendidos por Ahlstrom Filtration de mot. Jolly Springs PA E.U. El tercer beneficio de la capa expansiva o de distribución 4 es proveer un filtro de luz, esto es, cuando se usa un material oscuro, impide la exposición a la luz de la membrana de capa reactante 5. La Figura 4 muestra la membrana de capa reactante 5 que está unida a la capa portadora 6 por la capa adhesiva 7. Este sub-ensamble se usa para soportar la capa de membrana reactante 5 durante la fabricación y provee protección para la membrana frágil 5. La membrana 5 tiene una mezcla de sistema indicador de reactante aplicada para facilitar la indicación de la presencia o concentración de un analito. la membrana que se prefiere es Pall Gelman Sciences Super 200, una polietersulfoina. La capa portadora 6 esta hecha preferiblemente de 0.005 pulgadas de grueso de poliestireno. Sin embargo cualquier membrana apropiada o material reactante 5 puede usarse y la capa portador 6 puede hacerse desde una amplia variedad de polimeros o material en hoja. El adhesivo 7 se usa para unir la membrana 5 a la capa portadora 6 y para unir el subensamble al miembro de soporte 3, El adhesivo 7 se aplica primeramente a la capa portadora 6. Una ventana de prueba 10 se corta en la tira para permitir ver la reacción si la capa portadora 6 no es un material claro o si el sistema reactante aplicado requiere acceso de oxígeno para sensar y indicar el analito que se esta ensayando. La Figura 5 muestra la capa portadora 6 y la membrana en un subensamble de lado opuesto ilustrando una modalidad con una ventana de ensayo o abertura 10. La Figura 6 es una vista explotada que muestra todos los componentes en las Figuras 2 a 5 y como se ensamblan para formar el dispositivo del dispositivo de la Figura 1, El adhesivo 7 se usa para unir el portador 6 y la membrana 5 al miembro de soporte 3. La Figura 7 muestra una configuración alternativa del tubo capilar 5 y del miembro de soporte 18. El miembro de soporte 18 tiene barreras 11 y 12 que se usan para deformar la capa expansiva/filtrante 4 y la membrana 5 formando una frontera para la absorción de la muestra. Las barreras crean un espacio volumétrico predeterminado para proveer volumen de microtitulacion para permitir mediciones exactas . Esta capa puede incluir tanto la capa expansiva o de distribución 4 y la capa reactante 5 para formar el elemento 17. o el reactante 5 puede ser mas pequeño en tamaño de modo que se ajuste entre los miembros de barrera 11 y 12 , de modo que no esta deformado con la capa 4. La Figura 9 muestra la tira de ensayo capilar con sensores 19 y 20 moldeados dentro del tubo capilar para usarse como se explica anteriormente. En general material de membrana o capa reactante 5, como se ilustra en la Figura 6, estar generalmente en el margen de 0.003 a 0.007 pulgadas en grueso. En la mayoría de los dispositivos un grueso de aproximadamente 0.004 a 0.005 se prefiere. La capa portadora 6 en la Figura 6 será generalmente una tira polimerica que tiene un grueso de aproximadamente 0.005 a 0.012 pulgadas en la mayoría de las aplicaciones y dependiendo del tipo de la tira polimerica utilizada, un grueso de aproximadamente 0.007 a 0.008 se prefiere. La capa portadora 6 es preferentemente un capa transparente de modo que la capa reactante 5 pueda leerse por un medidor a través de la capa portadora 6 sin posibilidad de contaminación del medidor. El tubo capilar moldeado por inyección 2 y el miembro de soporte 3 en la Figura 2 pueden tener un grueso de 0.005 a 0.0210 con aproximadamente 0.010 a 0.015 en grueso. El tubo capilar 2 y el miembro de soporte 3 también pueden estar hechos de una hoja metálica tal como aluminio en cuyo caso el miembro de soporte puede tener un grueso de 0.001 a 0.003 en grueso. El tubo capilar 2 y el miembro de soporte 3 están moldeados preferentemente como una sola unidad, pero pueden moldearse o hacerse separadamente, luego prensarse o unirse conjuntamente. El tubo 2 puede tener cualquier forma deseada, cilindrica, rectangular, cuadrada, elíptica etc, y puede colocarse en cualquier posición en o sobre el miembro de soporte o tira desde embutido en lo mismo con el extremo del tubo en el extremo o el lado del miembro de soporte o tira preferiblemente extendiéndose desde la superficie del miembro de soporte, por ejemplo con un ángulo de aproximadamente 15 a 90° con respecto a la superficie del miembro de soporte, en tanto que cuando funciona las capas 4 y 5, 9 o 17 desarrollen o absorban el volumen deseado de muestra de fluido para llevarlo al dispositivo y a la capa reactante. El tubo será típicamente 0.1 pulgadas en longitud con un diámetro interno para proveer un tamaño de muestra menor de aproximadamente 7 microlitros (µL) preferentemente de 1 a 5 µL mas preferentemente de aproximadamente 2 a 4 µL y mas preferentemente de aproximadamente de 3 µL. Se reconocerá por el técnico, que el grueso general de los dispositivos de tira de ensayo o prueba ensamblada puede variar de acuerdo con el uso perseguido. El grueso total de los dispositivos ensamblados puede ir de 0.006 a 0.040 pulgadas. Debido a la resistencia provista por el laminado de las diferentes capas ,pueden usarse materiales mas delgados en las capas y proveer suficiente resistencia mecánica. Sin embargo, el grueso total del dispositivo de tira de ensayo de acuerdo con esta invención se determinará también por el grueso deseado y necesario del miembro de matriz para proveer suficiente volumen de absorción. La forma necesita no ser plana, pero puede tener cualquier otra forma deseada para la eficiencia de fabricación , cilindrica, para la facilidad de manejo por el usuario. Cuando la capa expansiva/ filtro 17 y la membrana 5 están comprimidos en un tubo capilar moldeado por inyección y el miembro de soporte 18 en las Figuras 7 y 8, el material compuesto típicamente tendrá un grueso de aproximadamente 0.005 a 0.012 pulgadas y será comprimido en las barreras 11 y 12 a un grueso de aproximadamente 0.001 o menos y típicamente menor de aproximadamente 0.0005 pulgadas. Al mismo tiempo la porción de la capa de matriz que sobresale en la abertura volumétrica permanecerá o estará cerca de su grueso completo original . Los dispositivos de esta invención están hechos en tiras de prueba de un tamaño conveniente para usarse por individuos y en instrumentos o medidores adaptados a medir el color u otras indicaciones provistas por las tiras de prueba. Un ejemplo del material útil para transferir el fluido conteniendo el analito y bloquear la transferencia de solidos es una matriz compuesta de fibra de vidrio y celulosa, tal como la que es obtenible de Ahlstrom como número de parte 1661 o 1662, especialmente para separar la sangre entera en los glóbulos rojos y un fluido sustancialmente claro. La sangre entera se aplica al tubo capilar y a la mecha en el material de la matriz . El uso del tubo capilar para colectar la muestra permite que el paciente colecte una muestra de un lugar en el cuerpo que no sea la punta del dedo aumentando el número de lugares disponibles para tomar muestras de un fluido corporal . Cuando la muestra asciende, los glóbulos rojos se adhieren a las fibras de vidrio u otras fibras de matriz y el fluido claro se mueve verticalmente dentro de área de prueba de la membrana en donde los reactantes estén presentes . Los reactantes en la membrana se rehidratan por el componente de fluido de la sangre entera y luego son capaces de indicar la presencia y concentración de uno o más analitos de interés. Agentes separadores impregnados dentro de la matriz o la membrana pueden ayudar con la separación de los glóbulos rojos y facilitar el ascenso del fluido básicamente claro al área de ensayo. Esta configuración acoplada con la microtitulación y los métodos descritos anteriormente produce un dispositivo de prueba exacto . Lo siguiente es un ejemplo de como hacer y usar los dispositivos de esta invención. Ejemplos - Prueba de glucosa Ejemplo A: reactantes de ensayo Reactante la 4Omg MBTH-S 80mg DMAB 5ml acitonitrilo y 5ml agua agitar hasta disolver todos los sólidos Reactante 2a 6ml agua lOmg EDTA, sal disodica 2OOmg PolyPep, baja viscosidad (Sigma) 0.668g citrato de sodio 0.523g ácido cítrico como un ajustador de hematocrito 0.2 M amortiguador de ácido aconitico 3% de polietileno glicol (PEG) como agente separante 0.5% Polyquart, un enlazante 2.0ml 6% en peso Gantrez AN-139 disuelto en agua (GAF) 30mg de peroxisada de rábano, 100 unidades/mg y 3.0 oxidasa glucosa, 2000 unidades/ml agitar hasta disolver Ejemplo B: Reactantes de ensayo Reactante lb 20ml agua 420mg ácido cítrico, (un agente amortiguante) . Ajustar el pH de la solución de ácido cítrico con NaOH a un valor de 4.25 16.7mg EDTA 9Omg Gantrez S95 obtenible de GAF 250mg Croteina SPA 20,500 unidades oxidasa glucosa 16,200 unidades peroxidasa Reactante 2b lOml de una mezcla de 3 partes en volumen de agua y 7 partes en volumen de alcohol isopropilo 13mg MBTH-S 4Omg ANS Matriz Polietersulfona Una pieza de membrana polietersulfona, es recubierta uniformemente con el reactante la, el exceso se elimina y el material se seca. Luego la membrana se recubre con el reactante 2a, de la misma manera y se seca. Luego la membrana se ensambla en un dispositivo de ensayo como se muestra en la Fig. 1. Se aplica sangre entera a la abertura capilar y el nivel de glucosa se lee desde el frente basándose en la respuesta del indicador en la zona de ensayo.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES 1. - Una tira para probar la presencia o la concentración de un analito en un fluido que comprende un miembro de soporte; una capa de extensión o distribución sobre el primer lado del miembro de soporte,- una capa reactante sobre la capa extensiva que comprende un reactante seleccionado para el analito de interés; un tubo capilar sobre el lado opuesto del miembro de soporte comunicando a través de una abertura en el miembro de soporte con la capa de extensión, en donde un fluido que contiene una analito introducido en el tubo fluye a través del tubo y la capa extensiva para hacer contacto con el reactante .
  2. 2. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una capa portadora sobre la capa de reactante y colocada en el otro lado de la capa de reactante desde la capa extensiva; una abertura en la capa portadora para observar o medir la indicación del reactante;
  3. 3. -Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación l que comprende una abertura de ventilación en el miembro de soporte comunicando con la capa de expansión o distribución o la capa de reactante para la expulsión del aire cuando el fluido fluye a través del tubo.
  4. 4. -Una tira de prueba, de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende una abertura de ventilación en la capa portadora comunicando con la capa de expansión o la capa de reactante para la expulsión del aire cuando el fluido fluye a través del tubo.
  5. 5. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende un sensor en el tubo capilar para la detección eléctrica de la presencia de líquido en un punto pre-seleccionado en el tubo.
  6. 6. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende miembros de barrera que definen una volumen predeterminado de la capa de extensión y la capa de reactante en comunicación con el tubo.
  7. 7. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tubo capilar está colocado en un ángulo de aproximadamente 15 a 90° con respecto a la superficie del miembro de soporte
  8. 8. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una capa de filtrado colocada entre el tubo y la capa de reactante para separar los materiales solidos suspendidos del líquido que fluye desde el tubo a la capa reactante .
  9. 9. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el miembro de soporte contiene una área de receso para recibir la capa expansiva y la capa de reactante.
  10. 10. - Una tira de prueba de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el miembro de soporte contiene una área de receso para recibir la capa expansiva y la capa de reactante. ^
  11. 11. - Un método de prueba o ensayo de fluido para detectar la presencia o concentración de un analito comprendiendo : proveer una tira de prueba que comprende: un miembro de soporte; una capa de extensión o distribución sobre el primer lado del miembro de soporte; una capa reactante sobre la capa extensiva que comprende un reactante seleccionado para el analito de interés; un tubo capilar sobre el lado opuesto del miembro de soporte comunicando a través de una abertura en el miembro de soporte con la capa extensiva, en donde un fluido que contiene una analito' introducido en el tubo fluye a través del tubo y la capa extensiva para hacer contacto con el reactante; introducir suficiente fluido conteniendo un analito dentro del tubo capilar para que fluya sobre la capa de reactante; y observar o medir la indicación del medidor electrónico.
  12. 12. - Un método de acuerdo con la reivindicación 9 que comprende medir la indicación del reactante con un medidor electrónico.
  13. 13. - Un método para fabricar una tira de prueba para señalar la presencia o la concentración de un analito en un fluido que comprende : proveer un medio de soporte con un tubo capilar provisto en un lado del miembro de soporte y comunicando con el lado opuesto del miembro de soporte a través de una abertura en el miembro de soporte; montar una capa de extensión o distribución en el lado opuesto del miembro de soporte y en comunicación con la abertura en el miembro de soporte : y montar una capa de reactante sobre la capa expansiva.
  14. 14.- El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende: montar una tira portadora sobre la capa de reactante opuestamente a la capa de extensión; y proveer una abertura en la capa portadora para observar o medir la indicación del reactante.
  15. 15. -Un método de acuerdo con la reivindicación 13 que comprende: pre-ensamblar la capa portadora, la capa de reactante y la capa expansiva; y montar la capa pre-ensamblada sobre el miembro de soporte.
  16. 16. - Un método de acuerdo con la reivindicación 13 que comprende proveer un miembro de soporte con un área de receso para recibir la capa expansiva y la capa de reactante.
  17. 17. Un método de acuerdo con la reivindicación 14 que comprende; proveer un miembro de soporte con una área de receso para recibir la capa expansiva o de distribución y la capa reactante .
  18. 18.- Un método de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende proveer un miembro de soporte con un área de receso para recibir la capa expansiva y la capa reactante.
MXPA/A/1998/004835A 1997-06-17 1998-06-16 Dispositivo para la determinacion de un analito en un fluido corporal MXPA98004835A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08874468 1997-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA98004835A true MXPA98004835A (es) 1999-06-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5948695A (en) Device for determination of an analyte in a body fluid
EP1025442B1 (en) Analytical device with capillary reagent carrier
US5962215A (en) Methods for testing the concentration of an analyte in a body fluid
TW408037B (en) Analytical test element with a capillary channel
US6592815B1 (en) Analytical test element with a narrowed capillary channel
EP0803288B1 (en) Device and method for analyzing a sample
CA1340389C (en) Defined volume test device
TW381044B (en) Process for the production of analytical devices
JPH10121U (ja) 容量計量毛細間隙を有する試験具
CA2483686C (en) Analytical test element comprising a network to form a capillary channel
NZ299104A (en) Reagent test strip
CN102089441B (zh) 酶分析膜、检测装置和方法
MXPA98004835A (es) Dispositivo para la determinacion de un analito en un fluido corporal
GB2347500A (en) Testing fluids for presence of analytes
MXPA00005416A (es) Elemento para prueba analitica con un canal capilar