[发明专利]透皮装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种透皮装置。特别是，本发明涉及用于感测或监测生物流体中的分析物如葡萄糖的无源透皮装置。

发明背景

用于医疗用途的非侵入性技术对于例如糖尿病患者的葡萄糖监测具有巨大利益，其中可便携的自我监测装置是重要的。大量的研究和开发工作已经进入这个领域。在最近几年中已经探索了一些新的传感器技术，包括透皮传感。

透皮传感使用传感器，所述传感器被定位在患者皮肤上以通过皮肤感测例如在血流或间质流体中的物质。可以使用微针进行分子的透皮提取，但是这涉及刺破皮肤，其为感染和/或断针提供机会。备选地，超声可用于穿透皮肤。然而，这需要一个更复杂的装置，并且皮肤在之后短时间是高度可穿透的。

不破坏皮肤或可以通过表皮测量的透皮方法是有吸引力的。一种这样的方法是离子电渗疗法。离子电渗疗法涉及使用低电流，所述低电流典型地经过凝胶电极以将药物离子引入到组织中。这已被用于透皮药物递送和局部麻醉。反向离子电渗疗法(RI)是使用离子电渗疗法从皮肤提取分子用于诊断的术语。RI基于低电流经过凝胶电极进入到皮肤中的相同原理，但代替递送的是，将带电的和不带电的分子和离子提取到凝胶中以用于检测。

WO86/04680A1描述了一种贴片，其在皮肤上具有潮湿的或液体的桥以使分子扩散到结合所述分子的材料中。有时，从处理的或测试的皮肤和桥材料除去全部系统。所述装置根据那时的皮肤的渗透性、贴片的施用时间和已经存在于汗孔中或皮肤上的分子的起始量，收集一定量的所关注的分子。WO86/04680的装置的问题是，建议的液体桥不允许所述桥中所关注的分析物的量被即时或连续地监控。

WO00/057177描述了一种贴片，其将外膜与和皮肤接触的疏水性液体桥组合以允许分析物例如葡萄糖扩散到所述膜。该膜具有与膜中的分析物反应并且改变颜色的颜色改变化学系统。因而，通过将贴片放在皮肤上、等待并且然后读出膜上的颜色变化就可以获得葡萄糖读数。这个系统的问题是，结合皮肤的葡萄糖和汗孔葡萄糖被包括在读数中，并且仅提供涉及材料与皮肤接触时期和皮肤的渗透性的总体颜色改变。因而，不能检测到时间波动。另一个问题是，该装置不能用于连续测量分析物。

WO2009/025698描述了使用汗液收集装置收集和分析汗液的装置。该装置具有梯度和收集位置。所述梯度被配置成在将汗液收集装置施加到皮肤表面时将汗液引导向收集位置。此梯度是表面能或径向梯度，其可以被设计成提高和引导汗液的流动。所述梯度是由疏水性和亲水性模式建立的并且优先沿亲水区引导汗液。所述装置依赖于汗液产生和流动，因此依赖于生理活性或诱导的出汗以检测汗液的葡萄糖或分析物水平。在不多次更换皮肤贴片的情况下，在实践中难以将此应用到分析物的时间监测。在实践中，对于许多分子，也难以将分析物的透皮扩散与汗液中含有的分析物分开。

发明概述

根据本发明的一个方面，提供用于感测生物流体中的一种或多种分析物的透皮装置，所述装置包括液体或凝胶层，位于所述液体或凝胶层中的用于感测通过所述凝胶层的分析物通量的传感器和包含用于结合或捕获所述一种或多种分析物的结合剂或捕获剂的外层，其中所述装置被布置成使分析物从液体或凝胶中连续抽出并进入外层中。优选地，所述液体/凝胶层基本上是均匀的。

通过在外层中提供结合剂或捕获剂用于从液体或凝胶中连续地抽出分析物，提供控制通过所述装置的分析物扩散并且确保分析物移动到外层中的机制。这避免了分析物在液体/凝胶层中的堆积，并且控制扩散模式。这意味着，可以确定通过液体/凝胶层的时间波动的精确测量。

结合/捕获剂可以至少分布在对应于凝胶或液体层的区域的区域上，并优选分布在大部分的外层上。

结合/捕获剂可以包括强有力地结合所关注的分析物的一种或多种蛋白质，诸如例如结合葡萄糖的刀豆素A(ConcavalinA)。

结合/捕获剂可以包括结合/捕获分子，例如抗体。例如，抗-分析物抗体层可以用作备选物以结合外层中的分析物。

结合/捕获剂可以是强有力地结合生物分子或离子的聚合物，诸如尼龙、硝化纤维素或其它聚合物层。

结合/捕获剂可以是强有力地结合生物分子的任何材料，诸如木炭或多孔碳。

外部结合/捕获层适于建立从皮肤到贴片外层的不变的和均匀的扩散分布(diffusion profile)。

该装置可以被布置成允许分析物在基本上垂直于凝胶/液体和外层的方向上扩散。