[发明专利]眼分析物传感器

说明书

包括一个接收体半的眼透镜能用来确定在可接近光的眼液中的分析物的量。接收体半能键合特定分析物或可探测标签竞争物半。从接收体半由分析物替换的可探测竞争物半的量被测量，并且提供一种确定在眼液，如眼泪、水状体液、或间隙液，中的分析物浓度的方法。在眼液中的分析物浓度又指示在液体中分析物的浓度或不可接近的身体的组织样本，如血液或细胞内液。

已经描述了测量分析物，特别是葡萄糖，的各种无损或最小损害的方法。例如，March的美国专利3,958,560和4,014,321公开了一种葡萄糖传感器，其中在角膜的一侧使用一个光源自动扫描病人的眼睛。位于角膜另一侧处的传感器探测通过角膜的光。在病人的水状体液中转动偏振光平面的葡萄糖水平是探测的辐射量的函数。然而，这种传感器系统不必是专用的或广泛地适用于除葡萄糖之外的分析物的探测，因为它没有利用能探测在身体组织或液体样本中的葡萄糖或其它分析物的生物分子的应用。生物分子，如熟知的那样，能为具体分析物提供非常特别和敏感的探测试剂。

Schultz的美国专利4,344,438公开了一种通过光学方法来监视在血浆中的低分子重量化合物的系统，这涉及一个包含用于要分析的血浆成分的特定接收体点的腔室。然而，这种系统是非常有损害的，因为它必须使用皮下注射针插入血流内。该系统也固有地包含在设备周围凝结、妨碍、及其它不利的反作用的危险，包括免疫反作用、一般刺激、及异物反作用。

本发明的实施例通过采用包括一个接收体半的眼透镜克服在先有技术中的这些缺点，该接收体半包括一个探测在眼液中的分析物的分析物/竞争物半键合点。根据本发明的实施例使用眼透镜能测量各种各样分析物的浓度。这样的分析物包括但不限于电解质和小分子(例如，钠、钾、氯化物、苯基丙氨酸、尿酸、半乳糖、葡萄糖、半胱氨酸、高半胱氨酸、钙、乙醇、乙酰胆碱和乙酰胆碱类似物、鸟氨酸、血脲氮、肌酸酐)、金属元素(例如，铁、铜、镁)、多肽激素(例如，甲状腺刺激激素、生长激素、胰岛素、黄体化激素、chorionogonadotrophic激素)、慢性用药药物(例如，苯妥英、苯巴比妥、普萘洛尔)、急性用药药物(例如，可卡因、海洛因、盐酸氯胺酮)、小分子激素(例如，甲状腺激素、ACTH(促肾上腺皮质激素)、雌激素、可的索、雌激素、及其它代谢类固醇)、炎症和/或变应性的标志(例如，组胺、IgE、细胞素)、脂类(例如，胆固醇)、血浆蛋白质和酶(例如，补体、凝血因子、肝功酶、心损酶(heart damageenzymes)、铁蛋白)、感染标记(例如，病毒成分、诸如IgM、IgG等之类的免疫球蛋白、蛋白酶、蛋白酶抑制剂)、及/或代谢产物(例如，乳酸、酮体)。

根据本发明实施例的眼透镜能用来监视在哺乳动物，包括灵长类及特别是人，的药物过程或疾病水平。另外，因为根据本发明实施例的眼透镜提供一种无损探测分析物的方法，它们提供优于监视这种水平的较多传统形式的显著优点。根据本发明实施例的眼透镜对于诊断目的也是有用的，例如测试怀孕(探测β-HCG)、估计血化学(电解质、Ca₂PO₄、镁、胆红素、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转氨酶等)、及探测感染(例如，通过探测病毒，如CMV、EBV、肝炎、及HIV；或细菌，如葡萄球菌属、链球菌属等，的成分)。它们在估计用作潜在药物的化合物的过程期间来监视试验化合物的血水平也是有用的。

根据本发明实施例的眼透镜能慢性穿戴以提供重复的分析物测量，或者能穿戴用于单次分析物测量。都能进行质和量的测量。眼透镜

根据本发明实施例的眼透镜能是可除去透镜，如接触透镜、或永久植入透镜、如人工晶状体、结膜下透镜、或角膜内透镜。见美国序列No.60/150,792和60/185,980，对于本发明要求其优先权的专利申请。永久植入透镜特别好地适于用于具有妥协眼功能(例如，白内障)并且也具有需要分析物测量的慢性状态的个人，如糖尿病患者。

眼透镜可能是校正透镜，或者能这样建造，从而它们不影响视敏度。接触透镜能可选择地包括色泽，并且最好是可处理的，这对用户减小感染的危险。如这里使用的那样，术语“眼透镜”也可以指可能安置在眼睛盲管中的支路或植入。接收体半

眼透镜包括一个接收体半。接收体半包括一个用于要探测的分析物的键合点。键合点也键合一个用于键合与分析物竞争的半，并因此在这里称作“分析物/竞争物半键合点”。把竞争物半和分析物键合到分析物/竞争物半键合点的键合是可逆的。用作接收体半的分子本性取决于要探测的特别分析物，但最少包括足以包含分析物/竞争物半键合点的分子的该部分。