用于分析体液及伤口相关生物分子的系统技术方案

一种用于分析伤口液的系统。该系统包括透明层、膜层和指示剂层，该指示剂层含有用于检测pH、亚硝酸盐、酵素、反应性氧物种、反应性氮物种、核酸或其组合的比色或荧光指示剂试药。该膜层对于血凝块和细胞碎片为无法穿透的，而对于伤口液为可渗透的。提供了使用该系统分析伤口液及检测在生物医学仪器和废料上生物液的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分析体液及伤口相关生物分子的系统
本专利技术是有关于用于分析体液及伤口相关生物分子的系统。
技术介绍
伤口液，亦称为伤口渗出液，含有许多可以分析以监测伤口愈合和检测感染的生物分子。用于分析伤口液的数种装置和技术目前正在使用。举例而言，一种抽吸装置是可获得的，其从遮盖伤口床(woundbed)的伤口敷料收集伤口渗出液。该经收集的渗出液然后使用各种生物分子化验试药盒分析。该分析可以花费几个小时完成。进一步，这样的装置不能确定在伤口上不同位置处不同生物分子的存在。在另一实例中，存在含有嵌入式诊断试药的装置。它们被用作伤口敷料以遮盖伤口，同时原位识别和测量伤口液中的生物分子。这些装置包括由类似于伤口敷料的材料制成的伤口接触层，这些装置在单一时间点提供了有限数量(典型地一种)的单一伤口测量值。还有，由于这些装置与伤口直接接触到，它们在使用之前必须灭菌，从而限制了可使用的诊断试药。进一步，在可以实现伤口生物分子的任何有意义的分析之前，这些装置必须放置好几天。再者，有许多可商购的测试条，在其中测试样品被放置在无孔纸条上，以分析样品中的各种参数，例如pH、酯酶活性和亚硝酸盐水平。这些测试条仅能针对每一样品的单一参数在每个测试中生成一个值，典型地代表该参数的累积或平均值。这些测试条不能直接放置在伤口上以分析伤口液，因为伤口中的组织碎片和血凝块可能会结合到该测试条表面，并从而干扰测试的准确性。对于可以同时测量和测绘位于伤口不同区域的生物分子而没有上述缺点的系统存在需求。
技术实现思路
r>为了满足如上陈述的需求，提供了一种用于分析伤口液的系统。该系统包括透明层、膜层和指示剂层。该指示剂层含有用于检测pH、亚硝酸盐、酵素、反应性氧物种、反应性氮物种或核酸的比色或荧光指示剂试药。该膜层对于血凝块和细胞碎片为无法穿透的，而对于伤口液为可渗透的。该透明层为清晰的，使得该比色或荧光指示剂试药的颜色变化可以透过其轻易地被目测。还提供了使用上述系统用于分析伤口液的方法。该方法要求下列步骤：(i)获得浸渍有伤口渗出液的伤口敷料；(ii)以该膜层的表面遮盖该伤口敷料；(iii)将该指示剂层与该膜层的另一表面接触，(iv)将该伤口敷料与该系统一起培育，使得该伤口渗出液透过该膜层转移至该指示剂层，且该伤口渗出液的组份与在该指示剂层中的比色或荧光指示剂试药反应，及(v)透过该透明层目测在该指示剂中的一种或多种颜色变化。在该指示剂层中的颜色变化呈现于与该比色或荧光指示剂试药反应的伤口渗出液的组份在伤口敷料中的位置相对应的位置。进一步提供的为一种亦采用上述系统用于检测在生物医学仪器和废料上的生物液的方法。该方法通过下述过程实行：以该膜层的表面遮盖已与生物液(例如汗、唾液、尿、血浆和粪便)接触的生物医学仪器或废料，将该指示剂层与该膜层的另一表面接触，将该生物医学仪器或废料与该系统一起培育，使得该生物液透过该膜层转移到该指示剂层，并与该指示剂层中的比色或荧光指示剂试药反应，且透过该透明层目测在该指示剂层中的一种或多种颜色变化。类似于先前描述的方法，在该指示剂层中的颜色变化系呈现于与该比色或荧光指示剂试药反应的生物液物质组份接触到的位置。本专利技术的一个或多个实施例的细节于下方的附图和说明中陈述。本专利技术的其他特征、目的和优点由本说明书、该附图和所附权利要求将变得显而易见。附图说明以下说明参照所附附图，其中：图1A为本专利技术用于分析伤口液的系统的一个特定实施例的图解；图1B为本专利技术一个替代实施例的图解。图2为一照片，其显示了在从伤口纱布(I)转移伤口液至pH指示剂层(II)和酯酶活性指示剂层(III)后，在猪伤口中无感染的活性发炎的检测；和图3为一照片，其显示了在从伤口纱布(I)转移伤口液至pH指示剂层(II)和酯酶活性指示剂层(III)后，在猪伤口中活性发炎和感染的检测。图4显示了在从伤口纱布转移伤口液至pH指示剂层(I)和酯酶活性指示剂后，在人类慢性皮肤伤口中明显愈合和非愈合伤口区域及无感染的检测的照片结果。具体实施方式如上文提及，提供了一种用于分析伤口液的系统，该系统包括指示剂层和膜层。该指示剂层含有用于检测pH、亚硝酸盐、酵素、反应性氧物种、反应性氮物种、核酸或这些分析物组合的比色或荧光指示剂。该比色或荧光指示剂试药可以以1ng/cm2至1g/cm2的量存在于该指示剂层中。在一个特定实例中，该比色或荧光指示剂试药以1μg/cm2至1mg/cm2的量存在于该指示剂层中。为了检测pH，该指示剂层含有pH敏感的指示剂，其可以为但不限于硝嗪黄(pH6至7.2)、溴甲酚绿(pH3.8至5.4)、氯酚红(pH4.8至6.7)、溴百里酚蓝(pH6.0至7.6)、酚红(pH6.8至8.4)、百里酚蓝(pH1.2至2.8和pH8.0至9.6)、甲基红(pH4.8至6.0)、甲基橙(pH3.1至4.4)、甲基黄(pH2.9至4.0)、丙基红(pH4.8至6.6)、刚果红(pH3.0至5.0)、茜素红S(pH4.0至5.6)、石蕊、酚酞和其他磺酞染料，例如，溴甲酚紫(pH5.2至6.8)、甲酚红(pH0.2至1.8和pH7.2至8.8)和间甲酚紫(pH1.2至2.8和pH7.4至9.0)。亚硝酸盐的检测通过在该指示剂层中包括能够与亚硝酸盐反应的化合物而实现，例如芳族初级胺，其可以为但不限于苯胺；4-氯苯胺；4-溴苯胺；2,4,6-三溴苯胺；2,4,6-三氯苯胺；α-三氟间甲苯胺；邻甲苯胺；间胺基和对胺基苯酚；联邻甲苯胺(ortho-tolidine)；磺胺、对胺基苯甲酸；1-胺基-8-羟基萘-3,6-二磺酸；胺基乙酰苯胺；胺基苯基醚、对胺苯胂酸(p-arsanilicacid)；和4-胺基-1-萘羧腈(4-amino-1-naphthalenecarbonitrile)。亚硝酸盐曝露于含有上述亚硝酸盐反应性化合物的指示剂层引致重氮盐的形成，所述重氮盐不限于1-重氮-2-萘酚-4-磺酸盐；1-重氮苯基-3-碳酸酯(1-diazophenyl-3-carbonate)；4-重氮-3-羟基-1-萘磺酸盐(DNSA)；4-重氮-3-羟基-7-硝基-1-萘磺酸盐(NDNSA)；4-重氮-3-羟基-1,7-萘二磺酸盐；2-甲氧基-4-(N-吗啉基)苯重氮氯化物(2-methoxy-4-(N-morpholinyl)benzenediazoniumchloride)；4-重氮-3-羟基-7-溴-1-萘磺酸盐；和4-重氮-3-羟基-7-[1,氧丙基]-1-萘磺酸盐。该重氮盐与四氢苯并喹啉反应，以形成粉红色偶氮产物。如上文提及，该系统亦可以用于检测诸如蛋白酶、酯酶、脂肪酶和过氧化酶的酵素。举例而言，该系统可以用于检测弹性蛋白酶、基质金属蛋白酶、过氧化氢酶、髓过氧化酶(MPO)和组织蛋白酶G。为了检测酵素，该指示剂层可以含有在该活性酵素存在下产生颜色或荧光讯号的酵素受质。在一个实例中，该受质为包括发色团的蛋白酶受质，该发色团一旦由该受质特异的蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分析伤口液的系统，所述系统包含透明层、指示剂层和膜层，所述指示剂层含有用于检测pH、亚硝酸盐、蛋白酶、酯酶、反应性氧物种、反应性氮物种、核酸或其组合的比色或荧光指示剂试药，/n其中所述膜层对于血凝块和细胞碎片为无法穿透的，而对于伤口液为可渗透的，所述指示剂层位于所述透明层和所述膜层之间，且所述透明层为无孔的、清晰的，使得所述比色或荧光指示剂试药的颜色变化可透过所述透明层被目测。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190424 US 16/393,5211.一种用于分析伤口液的系统，所述系统包含透明层、指示剂层和膜层，所述指示剂层含有用于检测pH、亚硝酸盐、蛋白酶、酯酶、反应性氧物种、反应性氮物种、核酸或其组合的比色或荧光指示剂试药，
其中所述膜层对于血凝块和细胞碎片为无法穿透的，而对于伤口液为可渗透的，所述指示剂层位于所述透明层和所述膜层之间，且所述透明层为无孔的、清晰的，使得所述比色或荧光指示剂试药的颜色变化可透过所述透明层被目测。


2.根据权利要求1所述的系统，进一步包含无孔基层，其中所述透明层、所述膜层和所述基层中每一者的一边缘接合在一起。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述膜层厚5μm至1.0mm，并且孔径为5nm至50μm。


4.根据权利要求3所述的系统，其中所述膜层厚0.1mm至0.6mm，并且孔径为5μm至50μm。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述比色或荧光指示剂试药以1ng/cm2至1g/cm2的量存在于所述指示剂层中。


6.根据权利要求5所述的系统，其中所述比色或荧光指示剂试药以1μg/cm2至1mg/cm2的量存在于所述指示剂层中。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述膜层由下列中的一种或多种形成：纤维素、硝化纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、硝酸纤维素尼龙、尼龙、黏胶、棉、嫘萦、羊毛、丝绸、(聚)甲基丙烯酸羟乙酯、(聚)甲基丙烯酸羟丙酯、(聚)甲基丙烯酸甘油酯；甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸甘油酯与甲基丙烯酸、胺基丙烯酸酯和甲基丙烯酸胺基酯的共聚物；(聚)乙烯吡啶、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚4-乙酸乙烯酯和聚乙烯醇的共聚物、乙酸乙烯酯和氯乙烯的羟基改性共聚物、含有至少10重量％聚环氧乙烷的聚酯和聚胺酯、苯乙烯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物或聚四氟乙烯。


8.根据权利要求7所述的系统，其中所述膜层由纤维素、硝化纤维素或尼龙形成。


9.根据权利要求8所述的系统，其中所述膜层厚5μm至1.0mm，并且孔径为5nm至50μm。


10.根据权利要求9所述的系统，其中所述比色或荧光指示剂试药以1ng/cm2至1g/cm2的量存在于所述指示剂层中。


11.根据权利要求10所述的系统，其中用于检测pH的所述比色或荧光指示剂试药选自：硝嗪黄、溴甲酚绿、氯酚红、溴百里酚蓝、酚红、百里酚蓝、甲基红、甲基橙、甲基黄、丙基红、石蕊、酚酞和磺酞...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文菁，武宏，阿斯温·奈尔，唐力平，
申请(专利权)人：普吉尼科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US