ES2904480T3

ES2904480T3 - Detección de infecciones microbianas en heridas

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Publication number: ES2904480T3
Application number: ES17776643T
Authority: ES
Inventors: Michael Burnet; Philip Bowler; Sarah Wroe; Jade Steven; Daniel Gary Metcalf; David Parsons; Lucy Ballamy; Andrea Heinzle; Eva Sigl; Daniel Luschnig; Clemens Gamerith
Original assignee: Qualizyme Diagnostics GmbH and Co KG; Synovo GmbH; Convatec Technologies Inc
Current assignee: Qualizyme Diagnostics GmbH and Co KG; Synovo GmbH; Convatec Technologies Inc
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: EP3435941B1; UY37178A; CA3019558A1; EP3435941A4; EP4427678A2; ECSP18081916A; AU2017239643A1; SG11201808488XA; US20210361490A1; EP3435941A1; CN109310528A; KR20190013725A; EP3936095B1; CO2018011705A2; BR112018070248A2; WO2017173069A1; AU2017239643B2; IL262004A; US20190142642A1; EP3936095A1

Abstract

Un apósito para heridas que comprende a) una capa de contacto con la herida; b) una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba, en donde la capa de reactivo está en comunicación fluida con la capa de contacto con la herida; y c) una capa exterior que se superpone a la capa de reactivo, en el que cada una o más regiones de prueba comprende una almohadilla reactiva y uno o más reactivos seleccionados de indicadores reactivos con enzimas que son conjugados de indicador de proteína que tienen la estructura de la Fórmula (I): en donde: A-B Fórmula (I) A es una región o resto de anclaje que une una región reactiva enzimática a la almohadilla de reactivo; y B es la región reactiva enzimática.

Description

DESCRIPCIÓN

Detección de infecciones microbianas en heridas

Campo técnico

Las realizaciones descritas en la presente se refieren en general a la cicatrización de heridas, y en particular a los apósitos para heridas, para la detección y el tratamiento de heridas.

Antecedentes de la invención

En los mamíferos, la lesión dérmica desencadena una compleja cascada organizada de eventos celulares y bioquímicos que resultan en una herida curada. La cicatrización es un proceso dinámico complejo que da como resultado la restauración de la continuidad y la función anatómica: una herida cicatrizada de manera ideal es la que ha regresado a su estructura, función y aspecto anatómicos normales. Una herida típica se cicatriza mediante un modelo que consta de cuatro etapas - fase "exudativa", fase proliferativa, fase reparadora y maduración epitelial (Hatz et al., Wound Healing and Wound Management, Springer-Verlag, Múnich, 1994) o fases hemostática, inflamatoria, proliferativa y de remodelación (Nwomeh et al., Clin. Plast. Surg. 1998, 25, 341). La fase inflamatoria es particularmente importante para el proceso de cicatrización, en donde las reacciones bioquímicas en el lugar de la herida facilitan la cicatrización pero también provocan la degradación del tejido debido a la producción de proteasas en exceso.

La infección de la herida da como resultado un proceso de cicatrización más lento o detenido. Por ejemplo, los patógenos en una herida pueden producir toxinas (por ejemplo, especies de Clostridium), generar metabolitos nocivos como amoníaco que aumentan el pH (por ejemplo, especie Proteus), activar o producir enzimas líticas tisulares como proteasas o promover la invasión tisular, lo que conduce así a un aumento en el tamaño o la gravedad de la herida. En el peor de los casos, los patógenos pueden salir de la herida y causar sepsis.

Para mantener la cronicidad de las heridas bajo control, se emplean una variedad de técnicas y/o herramientas de evaluación en el entorno clínico y veterinario. Los métodos actuales para evaluar una herida infectada se basan principalmente en el análisis de una variedad de parámetros asociados con la herida. Por ejemplo, una herida se puede evaluar visualmente, se pueden tomar medidas de longitud y profundidad, se puede utilizar fotografía digital cuando esté disponible para dar seguimiento a la condición visual y el tamaño de una herida (Krasner et al., supra). En la práctica clínica, el diagnóstico de infección se basa en la medición de parámetros secundarios, como olor, presencia de dolor local, calor, hinchazón, secreción y enrojecimiento. Muchos de estos indicadores clínicos, como la inflamación y la secreción, tienen un bajo valor predictivo de infección en las heridas. En otros casos, el o los números y tipos de flora patógena en el lugar de la herida se pueden determinar mediante procedimientos de laboratorio y/o diagnóstico clínico. El hisopado de una herida seguida de pruebas de microbiología en el laboratorio del hospital es una opción para confirmar la colonización bacteriana y la identificación de las cepas asociadas con la infección, lo que permite la prescripción del curso correcto de antibióticos. Sin embargo, este proceso lleva mucho tiempo y requiere trabajo intensivo. El retraso en el diagnóstico de infección puede retrasar la administración de antibióticos y puede aumentar el riesgo de desarrollar sepsis.

Uno de los mayores inconvenientes asociados con el diagnóstico clínico existente es un retraso asociado con el inicio de la infección y el momento de la detección. Por ejemplo, la identificación positiva de infección mediante el uso de procedimientos de hisopado a menudo depende del logro de una "masa crítica" de microorganismos en el sitio de la herida y, por lo tanto, la detección temprana no se puede realizar hasta que se alcance un nivel detectable. Además, los hisopos pueden estar contaminados con la flora del tejido circundante, lo que complica el procedimiento de diagnóstico. Otros inconvenientes incluyen, por ejemplo, errores de muestreo, retrasos en el transporte de los hisopos, errores en los procedimientos analíticos y/o errores en la generación de informes. Véase, el análisis de Bowler et al., Clin Microbiol Rev. 14(2): 244-269, 2001.

Por lo tanto, existe una necesidad inminente pero no satisfecha de reactivos y métodos de diagnóstico que permitan el diagnóstico precoz de la infección clínica, preferentemente, que permita el diagnóstico clínico antes de la manifestación de los síntomas clínicos de la infección. También existe la necesidad de composiciones y métodos que ayuden a predecir la infección clínica de una herida antes de la manifestación de los síntomas clínicos. Dicha asistencia pronóstica permitiría la intervención temprana con un tratamiento adecuado (por ejemplo, tratamiento antimicrobiano) antes de que la herida se exacerbe y se requiera cirugía u otra intervención drástica para prevenir una mayor infección. Además, si los médicos pudieran responder a la infección de la herida tan pronto como sea posible, la infección también podría tratarse con un uso mínimo de antibióticos. Esto reduciría la necesidad de hospitalización y reduciría el riesgo de infecciones secundarias, por ejemplo, como resultado del contacto con otros sujetos enfermos.

El documento WO99/12581 se refiere a un apósito para heridas que comprende una capa de liberación de cobertura, un apósito posterior, una capa indicadora y una cubierta transparente o translúcida. US2006/034816 se refiere a un apósito para heridas que comprende enzima oxidorreductasa en el que la enzima está presente en un estado hidratado. El documento US7611860 se refiere a un indicador adecuado para detectar en un lugar la presencia de lisozima o la presencia de nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) en presencia de lisozima. US2012/129186 se refiere a un dispositivo de diagnóstico de heridas que comprende un primer agente que es específico para un primer biomarcador y un segundo agente que es específico para un segundo biomarcador. El documento US2012/264163 se refiere a un aparato y un método para detectar microorganismos bacterianos relacionados con un apósito para heridas o un apósito utilizado para cubrir un catéter permanente. US2005/079542 se refiere a un método para predecir o diagnosticar la infección clínica de una herida que comprende medir la concentración de un marcador asociado con una respuesta inflamatoria en el fluido de la herida, en el que el marcador es un fragmento de fibronectina, una proteasa de neutrófilos o una proteasa de macrófagos.

Resumen

Según la presente invención, se proporciona un apósito para heridas según la reivindicación 1.

La tecnología descrita en la presente proporciona composiciones y métodos para detectar heridas infectadas y/o crónicas. La tecnología divulgada mejora tras salir de los ensayos al: aumentar la sensibilidad, precisión y especificidad de la detección de heridas infectadas; proporcionar la capacidad de medidas cualitativas y cuantitativas; y, aumentar la velocidad de detección de heridas infectadas in situ y en tiempo real. Los ensayos y métodos descritos en la presente se basan, en parte, en el uso de reactivos específicos que detectan biomarcadores y/o sondas que están presentes en heridas infectadas o crónicas. El proceso de detección puede implicar el uso de reactivos que son específicos de los marcadores presentes en heridas infectadas, pero no heridas no infectadas o no crónicas, y la etapa de detección puede implicar mediciones cualitativas o cuantitativas de las señales que se generan cuando la sonda actúa sobre marcador. En realizaciones en donde el método de detección implica la detección de enzimas presentes en heridas, las sondas comprenden sustratos enzimáticos modificados que son específicos de la enzima, que generan señales que se pueden amplificar de manera opcional. Esto mejora en gran medida la eficiencia y la especificidad de la detección. Además, se puede emplear una pluralidad de sondas de detección, cada una específica para una o más dianas, por ejemplo, enzimas que son específicas de las heridas. Esto ayuda en gran medida a maximizar la eficacia y la precisión de los ensayos de diagnóstico, al tiempo que minimiza la incidencia de falsos positivos (por ejemplo, debido a interacciones no específicas y/o redundancia de diana). Además, los resultados experimentales descritos en la presente confirman que las sondas innovadoras y las técnicas de ensayo basadas en estas son capaces de detectar y caracterizar diversos tipos de heridas. Finalmente, los reactivos de la tecnología descrita se pueden usar junto con moléculas terapéuticas tales como antibióticos, agentes antifúngicos, etc. para controlar y evaluar el tratamiento y el manejo de las heridas crónicas.

Las realizaciones descritas en la presente se basan, en parte, en el descubrimiento de que las células del sistema inmunológico, que incluye las enzimas generadas por este, pueden servir como marcadores en el diagnóstico temprano de heridas. Estas células, por ejemplo, los neutrófilos, se reclutan en el lugar de la herida para combatir la infección, al hacerlo engullen las bacterias (y otros patógenos) y/o los neutralizan con enzimas. Algunas enzimas son específicas para proteínas (por ejemplo, elastasa, catepsina G), otras son específicas para componentes de la pared celular (por ejemplo, lisozima) y otras median la desnaturalización de proteínas (por ejemplo, NADPH oxidasa, xantina oxidasa, mieloperoxidasa (MPO) y otras peroxidasas). Estas células, por ejemplo, neutrófilos, tienen generalmente una vida corta y cuando se lisan en el área de la infección, liberan el contenido de sus lisosomas, que incluyen las enzimas, que luego se pueden detectar para proporcionar una medición confiable del estado de la herida.

En consecuencia, varias de las realizaciones descritas en la presente utilizan la detección de marcadores de enzima, que son indicativos de la presencia de células mieloides, y neutrófilos en particular, en una muestra biológica de interés, por ejemplo, el tejido de la herida. El aumento del nivel o la actividad de dichas enzimas en el fluido de la herida, por lo tanto, corresponde a un desafío bacteriano agudizado y a una manifestación de equilibrio huésped/bacteria alterado a favor de las bacterias invasoras.

En el presente documento, se proporcionan realizaciones de un apósito para heridas según la invención, dispositivos y métodos para detectar una infección en una herida o una muestra. El apósito para heridas comprende una comprende una capa de contacto con la herida, una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba, en donde la capa de reactivo está en comunicación fluida con la capa de contacto con la herida y una capa externa que cubre la capa de reactivo. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende polímeros gelificantes. En realizaciones adicionales, cada una de las regiones de prueba comprende una o más: trampa de reflujo, almohadilla de filtro, trampa de indicador y área absorbente, en donde una o más ventanas de visualización están situadas encima de la almohadilla de reactivo o la trampa de indicador. En realizaciones adicionales, la almohadilla de reactivo está en comunicación fluida con la almohadilla de filtro; la almohadilla de filtro está en comunicación fluida con la trampa indicadora; y la trampa indicadora está en comunicación fluida con el área absorbente.

En otras realizaciones, la una o más regiones de prueba comprenden uno o más reactivos seleccionados del grupo que consiste en reactivos que son fuentes de peróxido, enzimas que producen productos coloreados, indicadores de pH, reactivos sensibles a proteínas y reactivos detectores de humedad. Los indicadores reactivos de enzimas incluyen conjugados de indicador de proteína impresos, pulverizados o de otra manera depositados en o sobre la almohadilla de reactivo. El conjugado indicador de proteína tiene la estructura de la Fórmula (I): A-B, en donde A es una región o resto de anclaje que ayuda a unir una región reactiva de enzima con la almohadilla de reactivo, y B es la región reactiva de enzima.

En algunas realizaciones, la región reactiva de enzima comprende un péptido y/o una región indicadora. En realizaciones adicionales, el apósito para heridas comprende una región indicadora que después de haber sido escindida por la enzima diana en una muestra se transforma adicionalmente en una especie coloreada por enzimas accesorias seleccionadas de una lipasa, esterasa, hexosaminidasa, peroxidasa, oxidasa, galactosidasa, glicosidasa, glucosidasa, y lacasa, o una combinación de dos o más de estas. En algunas realizaciones, los indicadores reactivos de enzimas interactúan con elastasa, lisozima, catepsina G, mieloperoxidasa o cualquier combinación de las mismas. En realizaciones adicionales, los indicadores reactivos de enzimas comprenden un resto capaz de producir un color visible o un cambio electrónico detectable tras la interacción de la región enzimática lábil o reactiva con una o más enzimas, en donde el resto se selecciona del grupo que consiste en un sustrato de peroxidasa, arilamina, un amino fenol, un colorante neutro, un colorante cargado, una nanopartícula, una partícula de oro coloidal o un análogo de la misma. La región de anclaje se puede unir a la almohadilla de reactivo de manera covalente, no covalente o iónicamente. En algunas realizaciones, los reactivos sensibles al pH producen un color visible que comprende azul de bromotimol, rojo de fenol, rojo de bromofenol, rojo de clorofenol, azul de timol, verde de bromocresol, púrpura de bromocresol; amarillo de nitrazina; u otros colorantes de sulfoftaleína.

En algunas realizaciones, el apósito para heridas también comprende una o más líneas de puntadas o tejido absorbentes en todas las capas del apósito para heridas, excepto en la capa exterior, en donde la puntada [costuras] o tejido absorbentes proporciona una comunicación fluida entre la capa de reactivo y la capa de contacto con la herida. Las fibras que son humectables y exhiben acción capilar pueden usarse como puntada o tejido absorbentes para formar una comunicación fluida entre una muestra o una herida y los reactivos. En algunas realizaciones, las fibras de absorción son sólidas o huecas. Los ejemplos de fibras de absorción incluyen, entre otros, algodón, rayón, viscosa, lana, seda, poliéster, poliamida, CMC y polipropileno.

En realizaciones adicionales, el apósito para heridas comprende una o más regiones de prueba, que comprenden una trampa de lixiviación en comunicación fluida con la almohadilla de reactivo y una o más líneas de puntada o tejido de mechas que se cruzan a través de una o más regiones de prueba solo en la trampa de lixiviación. En algunas realizaciones, se agrega una capa de espuma entre la capa de contacto con la herida y la capa de reactivo. Se pueden agregar una o más perforaciones en la capa de contacto con la herida o en la capa de espuma y la capa de contacto con la herida. En realizaciones adicionales, cada una de las regiones de prueba comprende además una trampa de lixiviación en comunicación fluida con la almohadilla de reactivo y una o más perforaciones alineadas con la trampa de lixiviación.

En algunas realizaciones, las regiones de prueba comprenden una región de prueba multicanal, en donde cada canal dentro de la región de prueba multicanal está separado de un canal adyacente por uno o más separadores o bordes impermeables. Dichas regiones de prueba multicanal pueden comprender de 1 a 10 regiones de prueba, preferentemente 3, 4 o 5 regiones de prueba, en donde las regiones de prueba están dispuestas en una configuración lineal o radial. Las matrices de las regiones de prueba multicanal se pueden combinar para cubrir un área más amplia de una herida o apósito para heridas. En realizaciones adicionales, la capa externa del apósito para heridas comprende una o más ventanas que permiten la visualización de una señal desde la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color.

Tal apósito o dispositivo para heridas proporciona un método para detectar el nivel de una o más enzimas en una herida de mamífero, que comprende poner en contacto la herida de mamífero con el apósito para heridas; observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color; y comparar la señal con una referencia o control para determinar el nivel de una enzima. En otra realización, el apósito para heridas puede usarse para detectar la presencia de una o más enzimas y/o pH en una herida de mamífero, que comprende poner en contacto la herida de mamífero con el apósito para heridas y observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color. En otra realización, el apósito para heridas puede usarse para tratar una infección en una herida de un mamífero o para determinar cuándo es necesario tal tratamiento, que comprende poner en contacto la herida con el apósito para heridas descrito en la presente, observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color e indica la presencia de una infección, y administrar un tratamiento médico al mamífero.

En algunas realizaciones, un dispositivo para detectar una infección en una herida comprende una capa de contacto con la herida, una capa de reacción que comprende uno o más reactivos que pueden indicar la presencia de uno o más analitos asociados con una infección, en donde los reactivos se fijan a una fase sólida y producen una señal detectable en un área indicadora, una cubierta en la parte superior de la capa de reacción, en donde la cubierta comprende una o más ventanas o áreas claras para permitir la visualización de la señal detectable, como un cambio de color, y comunicación fluida entre la capa de contacto con la herida y la capa de reacción. Los reactivos incluyen indicadores reactivos de enzimas que interactúan con una o más enzimas seleccionadas del grupo que consiste en lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa, esterasa y cualquier combinación de estas, al menos un indicador de pH o un cambio en el pH, en donde los indicadores se pueden imprimir, pulverizar o depositar sobre una fase sólida o material de soporte, que incluye papel, viscosa, celulosa regenerada, fibra de vidrio o materiales similares. En realizaciones adicionales, los indicadores reactivos de enzimas comprenden un resto capaz de producir un color visible o un cambio electrónico detectable tras la interacción de la región enzimática lábil o reactiva con una o más enzimas, en donde el resto se selecciona del grupo que consiste en un sustrato de peroxidasa, arilamina, un amino fenol, un colorante neutro, un colorante cargado, una nanopartícula, una partícula de oro coloidal y un análogo de la misma. En realizaciones adicionales, el dispositivo comprende puntadas o tejidos de un material absorbente que permite la comunicación fluida entre la capa de contacto con la herida y la capa de reacción.

Un dispositivo para la detección de enzimas asociadas con la infección que se proporciona como una entidad independiente y puede colocarse en cualquier sistema de vendaje o apósitos, que comprende una entrada de muestra en comunicación fluida con células reactivas, en donde las células reactivas comprenden indicadores para la administración de muestra y/o cambio de pH, que pueden ser uno y el mismo, y uno o más indicadores para biomarcadores de una infección, que incluyen lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa, esterasa y cualquier combinación de los mismos. La comunicación fluida comprende al menos un canal indicador, línea o brazo, tal como uno a diez canales indicadores, o uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o diez canales indicadores separados, en donde los indicadores se imprimen, pulverizan o depositan en un área o campo de reacción sobre un material de soporte o fase sólida y se disponen en una configuración radial para formar un disco, y en donde las áreas o campos de reacción están separados por separadores o carriles impermeables. El material de soporte puede comprender un material no tejido. En algunas realizaciones, el disco comprende reactivos impresos, pulverizados o depositados en la superficie superior del disco con un material de trampa y un material de sustrato en la superficie inferior, en donde el sustrato puede ser digerido por una o más enzimas en la muestra para liberar uno o más productos que migran hacia la trampa. En realizaciones adicionales, uno o más productos están coloreados o producen un cambio de color que puede visualizarse en la superficie superior del disco.

En realizaciones adicionales, un disco de diagnóstico para detectar una infección en una herida comprende una capa de reacción que comprende uno o más reactivos que interactúan con una enzima indicativa de una infección, en donde los reactivos se fijan a una fase sólida; cada reactivo se pulveriza, imprime o deposita en un área de reactivo separada por separadores impermeables; cada línea comprende un área indicadora en la que se puede observar un cambio de color; y una cubierta que comprende una ventana para visualizar el cambio de color en el área informada. El disco de diagnóstico puede comprender, además, al menos un reactivo que produce un cambio de color en respuesta a un cambio en el pH. Múltiples líneas en el disco de diagnóstico, en donde cada línea contiene un indicador/reactivo diferente, se pueden disponer en una configuración lineal o radial alrededor de un acceso de corte, una perforación o un material absorbente que permite la comunicación fluida entre una muestra o material de contacto con la herida y los reactivos en la capa de reacción. Los reactivos incluyen indicadores como se describió anteriormente, a saber, reactivos que interactúan con lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa o esterasa. En algunas realizaciones, el disco de diagnóstico comprende un material en fase sólida seleccionado del grupo que consiste en papel, viscosa, celulosa regenerada, fibra de vidrio y material similar. En realizaciones adicionales, el disco está unido a un portador no tejido en un apósito para heridas, en donde los medios para tal unión incluyen, entre otros, adhesivo continuo, anillo o adhesivo anular, soldadura con borde impreso con UV, y soldadura con un componente de polietileno o el portador no tejido.

En realizaciones adicionales, los reactivos descritos en la presente pueden aplicarse para formar un dispositivo de flujo lateral o tira reactiva para detectar una infección en una herida, que comprende uno o más discos reactivos dispuestos en una configuración lineal, en donde cada disco reactivo está impregnado con un reactivo que interactúa con una enzima para producir un cambio de color o una señal detectable similar, donde uno de los discos produce un cambio de color a base de pH y en donde los discos se fijan a una fase sólida que comprende papel, viscosa, celulosa regenerada, fibra de vidrio o materiales similares. Los reactivos incluyen indicadores reactivos de enzimas que producen una señal de color en presencia de lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa o esterasa. En una realización, cada disco está separado por un borde o línea impermeable.

En otra realización, un dispositivo independiente para detectar una infección en una herida o una muestra que comprende una carcasa comprende: un componente de muestreo para recoger la muestra; una cámara de preparación de muestra en comunicación fluida con una cámara de reacción, en donde la cámara de preparación de muestra recibe la muestra; la cámara de reacción compuesta por una o más células de reacción que contienen reactivos que interactúan con una o más enzimas en la muestra para indicar la presencia de una infección y/o pH de la muestra; y una ventana o un área despejada para visualizar una señal detectable, en donde la señal es un cambio de color o una salida electrónica. Uno o más reactivos interactúan con una enzima seleccionada del grupo que consiste en lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa y esterasa para producir una señal detectable, en donde la señal es un cambio de color. Uno o más reactivos producen un cambio de color en respuesta a un cambio en el pH, un pH básico o un pH ácido.

En realizaciones adicionales, los reactivos realizan las reacciones en un medio principalmente líquido, en donde los reactivos pueden proporcionarse en forma de comprimido para usarse en las células de reacción. En algunas realizaciones, los reactivos pueden imprimirse, pulverizarse o depositarse en campos de reactivos separados sobre un material de soporte para formar un panel de pruebas, tal como una tira de prueba, para usar en la cámara de reacción. Los materiales de soporte incluyen papel, viscosa, celulosa regenerada y fibra de vidrio. Los campos de reactivos pueden agruparse en una línea a lo largo de una tira portadora de plástico o de papel, que es capaz de absorber la muestra en la cámara de reacción, permitiendo que la muestra interactúe con los reactivos en la cámara de reacción. En algunas realizaciones, el componente de muestreo comprende un dispositivo de hisopo, o un dispositivo de gancho o aguja adaptado para retirar un hilo de muestreo de un apósito para extraer el fluido de la herida sin alterar el apósito.

En realizaciones adicionales, un kit para detectar una infección en una muestra comprende un componente de muestreo para recoger la muestra; un dispositivo de prueba que comprende una carcasa que rodea un tubo para definir una abertura en la carcasa para recibir el componente de muestreo, la carcasa comprende: una cámara de diluyente que contiene un diluyente líquido; una cavidad de reacción en comunicación líquida con el tubo o la muestra, la cavidad de reacción contiene uno o más reactivos que interactúan con uno o más analitos para producir un cambio de color o una señal similar detectable; una ventana de visualización o área indicadora en la que se puede observar el cambio de color o señal similar detectable; y en donde el diluyente líquido fluye desde el componente de muestreo al cavidad de reacción para mezclar la muestra con los reactivos en la cavidad de reacción. Los reactivos comprenden uno o más indicadores reactivos de enzimas y/o un indicador de pH, como se describió anteriormente. La muestra se puede obtener de una herida, un apósito para heridas o un sitio quirúrgico. En algunas realizaciones, el componente de muestreo es un dispositivo de hisopo o un dispositivo de gancho o aguja. Los reactivos pueden proporcionarse en forma de comprimido, que se disuelven al poner en contacto el diluyente líquido y la muestra. Los reactivos también se pueden depositar en campos separados sobre una tira de prueba para formar un panel de pruebas, que se puede aplicar en las cavidades de reacción.

En otra realización, los reactivos se proporcionan en forma líquida para su uso en las cavidades de reacción. El número de cavidades de reacción se basa en la cantidad de analitos a analizar, que van del uno al diez, incluidos los indicadores que producen una señal detectable en respuesta al pH o la presencia de una de las siguientes enzimas: lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa y esterasa. Los cavidades de reacción se pueden disponer en varias configuraciones, incluida una configuración lineal o radial.

El apósito para heridas comprende una capa de contacto con la herida, una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba, en donde la capa de reactivo está en comunicación fluida con la capa de contacto con la herida y una capa externa que cubre la capa de reactivo.

En otra realización, se describe un apósito para heridas, en donde cada una de las una o más regiones de prueba comprenden una o más de cada una de una trampa de reflujo, una almohadilla de filtro, una trampa indicadora y un área absorbente, y en donde una o más ventanas de visualización está ubicadas por encima de la almohadilla de reactivo o la trampa indicadora.

En otra realización, se describe un método para detectar el nivel de una o más enzimas en una herida de mamífero, en donde el método comprende: poner en contacto la herida de mamífero con un apósito para heridas; observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color, una señal fluorescente, una señal luminiscente o un cambio eléctrico; y comparar la señal con una referencia o un control para determinar el nivel de una enzima.

En otra realización, se describe un método para detectar la presencia de una o más enzimas en una herida de mamífero, en donde el método comprende: poner en contacto la herida de mamífero con un apósito para heridas; y, observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color, una señal fluorescente, una señal luminiscente o un cambio eléctrico.

En otra realización, se describe un método para detectar una infección en una herida de mamífero, en donde el método comprende: poner en contacto la herida con un apósito para heridas; y, observar una o más señales en la capa de reactivo, en donde la señal es un cambio de color, una señal fluorescente, una señal luminiscente o un cambio eléctrico.

En otra realización, se describe un dispositivo para detectar una infección en una herida, que comprende una capa de contacto con la herida, una capa de reacción que comprende uno o más reactivos que pueden indicar la presencia de uno o más analitos asociados con una infección, en donde los reactivos se fijan a una fase sólida y producen una señal detectable en un área indicadora, una cubierta en la parte superior de la capa de reacción, en donde la cubierta comprende una o más ventanas o áreas claras para permitir la visualización de la señal detectable, y comunicación fluida entre la capa de contacto con la herida y la capa de reacción.

En otra realización, se describe un apósito para heridas, en donde la almohadilla de reactivo está en comunicación fluida con la almohadilla de filtro; la almohadilla de filtro está en comunicación fluida con la trampa indicadora; y la trampa indicadora está en comunicación fluida con el área absorbente.

En otra realización adicionales, se describe un disco de diagnóstico para detectar una infección en una herida comprende una capa de reacción que comprende uno o más reactivos que interactúan con una enzima diana indicativa de una infección, en donde los reactivos se fijan a una fase sólida; cada reactivo se pulveriza, imprime o deposita en un área de reactivo en una línea separada de líneas adyacentes por separadores impermeables; cada línea comprende un área indicadora en la que se puede observar color, un cambio de color u otra señal detectable y una cubierta que comprende una ventana para visualizar la señal en el área indicadora.

En otra realización, se describe un dispositivo de flujo lateral o de tira reactiva para detectar una infección en una herida, que comprende: uno o más discos de reactivos dispuestos en una configuración lineal, en donde cada disco de reactivo está impregnado con un reactivo que interactúa con una enzima para producir un cambio de color y/o es sensible al pH, que comprende azul de bromotimol, rojo de fenol, rojo de bromofenol, rojo de clorofenol, azul de timol, verde de bromocresol, púrpura de bromocresol; amarillo de nitrazina; u otros colorantes de sulfoftaleína, y en donde los discos se fijan a una fase sólida.

En otra realización, se describe un dispositivo para detectar una infección en una herida o una muestra que comprende una carcasa, en donde tal carcasa comprende: un componente de muestreo para recoger la muestra; una cámara de preparación de muestra en comunicación fluida con una cámara de reacción, en donde la cámara de preparación de muestra recibe la muestra; la cámara de reacción compuesta por una o más células de reacción que contienen reactivos que interactúan con una o más enzimas en la muestra para indicar la presencia de una infección y/o pH de la muestra; y una ventana o un área despejada para visualizar una señal detectable, en donde la señal es un cambio de color.

En otra realización, se describe un kit para detectar una infección en una muestra que comprende un componente de muestreo para recoger la muestra; un dispositivo de prueba que comprende una carcasa que rodea un tubo para definir una abertura en la carcasa para recibir el componente de muestreo, la carcasa comprende: una cámara de diluyente que contiene un diluyente líquido; una cavidad de reacción en comunicación líquida con el tubo, en donde la cavidad de reacción contiene uno o más reactivos que interactúan con uno o más analitos para producir un cambio de color o una señal detectable; una ventana de visualización o área indicadora en la que se puede observar el cambio de color o señal detectable; y en donde el diluyente líquido fluye desde el componente de muestreo al cavidad de reacción para mezclar la muestra con los reactivos en la cavidad de reacción.

Se entiende que otras realizaciones y configuraciones de la tecnología en cuestión resultarán evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada, en donde se muestran y describen diversas configuraciones de la tecnología en cuestión a modo de ejemplo o ilustración. Como se realizará, la tecnología en cuestión es capaz de otras y diferentes configuraciones y sus varios detalles son susceptibles de modificación en varios otros aspectos, todo esto sin apartarse del alcance de la tecnología en cuestión. En consecuencia, las figuras y la descripción detallada deben considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva.

Breve descripción de las figuras

Para comprender la presente divulgación, a continuación se describirá a modo de ejemplo, haciendo referencia a las figuras adjuntas en las que se ilustran las realizaciones y ejemplos de las divulgaciones y que, junto con las descripciones, sirven para explicar los principios de la divulgación.

Figura 1: Ejemplos de estructuras de tela tridimensionales diseñadas mediante ingeniería, tales como las ondulaciones.

Figura 2: Ejemplo de un apósito con AQUACEL que muestra diferentes capas de un apósito y puntadas que extraen el fluido de una herida a la capa de reacción del apósito.

Figura 3: Esquema de las células de reacción que muestran diferentes componentes de una célula de reacción con puntada (21) en (A) y acceso de corte (27) en (B). En algunas realizaciones, cada célula de reacción puede ser un sistema diferente de indicador o colorante.

Figura 4: Movimiento de los indicadores en las células de reacción al exponerse al fluido, que fluye desde el acceso de corte y los reactivos (22) hacia el área absorbente o de evaporación (25). Con el tiempo, los productos de reacción se difunden y migran hacia un área absorbente o de evaporación. El movimiento de los indicadores dispuestos de forma radial se muestra en (B). En algunas realizaciones, cada línea o celda de reacción puede ser un sistema diferente de indicador o de color. Se pueden usar múltiples células de reacción como se muestra en (C). Se pueden usar múltiples células de reacción en matrices o combinaciones para proporcionar una función de indicador en un área. Las trampas de lixiviación pueden usarse para prevenir el reflujo.

Figura 5: Los indicadores se pueden organizar de forma circular o radial para formar discos indicadores (A). En algunas realizaciones, cada línea o celda de reacción (45-48) puede ser un sistema de color o de indicador diferente, tal como azul de bromotimol, rojo de fenol, rojo de bromofenol, rojo de clorofenol, azul de timol, verde de bromocresol, púrpura de bromocresol; amarillo de nitrazina; u otros colorantes de sulfoftaleína. (B) muestra vistas de un disco indicador radial desde arriba y desde abajo.

Figura 6: Apósito impreso para la detección de MPO. En una forma de realización, un material en contacto con la herida se pulveriza o imprime con amilasa, almidón y glucosa oxidasa, seguido de la impresión de un sustrato para MPO impreso en los centros de cada área pulverizada.

Figura 7: Se muestra el desarrollo de color en el lugar de los sustratos de MPO y elastasa en las tiras de prueba. Estas tiras de prueba representan prototipos de métodos de visualización para detectar la presencia de MPO y elastasa en una muestra, en donde el color (por ejemplo, azul) aumenta en intensidad a mayor concentración de sustrato.

Figura 8: Se muestran ejemplos de sustratos, incluidos el sustrato MPO (derivado de Fast Blue), el sustrato de elastasa y la oxidación de indoxilo a índigo de color azul.

Figura 9: Desarrollo de color en el lugar de diferentes indicadores en disposición radial. (A) y (B) representan prototipos de indicadores para detectar ciertos analitos, incluido el cambio de pH, MPO, lisozima y elastasa. En una realización, el cambio de pH se puede detectar como un cambio de color de amarillo a verde; el MPO se detectó como una aparición de un color azul; la lisozima se detectó como una aparición de color rosa o rojo; la elastasa se detectó como una aparición de color verde o azul; y el control de líquidos se detectó como una aparición de color azul o púrpura.

Figura 10: Esquemas de una inserción de indicador radial o disco.

Figura 11: Esquemas de una inserción de indicador radial o disco con una ventana para detección.

Figura 12: Esquemas de otra realización de una inserción de indicador radial o disco con una ventana para detección.

Figura 13: Transporte de Azul Brillante de Remazol, que muestra la migración de los indicadores al área indicadora después del transporte de líquidos.

Figura 14: Ejemplo de un indicador de pH. En una realización, el color puede cambiar de verde a azul al aumentar el pH.

Figura 15: Esquema de una tira de prueba de lisozima. Caudal de fluido que hace que las partículas de peptidoglicano teñidas se muevan hacia arriba para atrapar la capa.

Figura 16: Ejemplos de sustratos indicadores y reacciones.

Figura 17: Ejemplo de disco indicador colocado libremente en un apósito.

Figura 18: realizaciones de discos de diagnóstico en una capa no tejida en el apósito.

Figura 19: realizaciones de discos de diagnóstico en una capa no tejida en el apósito.

Figura 20: Ejemplo de fabricación de discos de diagnóstico en láminas.

Figura 21: realizaciones de discos de papel impresos y aplicados. En algunas realizaciones, cada disco puede ser un sistema de color o de indicador diferente.

Figura 22: Métodos para unir o aplicar discos de diagnóstico a capas no tejidas en el apósito.

Figura 23: Se muestran los dispositivos de tiras reactivas de medición con inserciones indicadoras o discos dispuestos en diferentes matrices y combinaciones. En algunas realizaciones, cada inserción, disco o línea puede ser un sistema diferente de indicador o color.

Figura 24: Hilo de muestreo y su uso en el apósito. El hilo de muestreo puede incorporarse en un apósito para heridas o en un sitio quirúrgico, en donde el hilo puede extraerse sin alterar el apósito para probar la presencia de infección microbiana o el estado del sitio quirúrgico o la herida en un dispositivo de diagnóstico.

Figura 25: Conjunto para la fabricación de insertos indicadoras.

Figura 26: Sección transversal de un kit de dispositivo independiente.

Figura 27: Punta de muestreo insertada en la carcasa del kit de dispositivo independiente.

Figura 28: Una vista en planta del kit de dispositivo independiente.

Figura 29: Otra vista del kit de dispositivo independiente.

Figura 30: Una vista en planta del kit de dispositivo independiente con la carcasa deslizada.

Figura 31: Cámara de diluyente, tubo y cámara de reacción en un kit de dispositivo independiente.

Figura 32: Distribución de la solución de prueba para cada cámara de reacción en un kit de dispositivo independiente.

Figura 33: Dispositivo de hisopo de diagnóstico con carcasa, en donde se puede observar la reacción con los discos o los insertos indicadoras desde una ventana de visualización en la carcasa.

Figura 34: Dispositivo de diagnóstico de gancho para hilo, adecuado para extraer un hilo de muestreo de un apósito para su análisis.

Figura 35: Dispositivo de diagnóstico de hisopo, en donde se utiliza un hisopo para obtener una muestra para su análisis con un dispositivo de diagnóstico, que comprende además una cámara de diluyente, una salida de gas y un émbolo.

Figura 36: Cámara de diluyente para la preparación de la muestra. Una cámara de diluyente que comprende un diluyente y está adaptada para su uso con un dispositivo de hisopo, un dispositivo de gancho de hilo y dispositivos de preparación de muestras similares, que comprende una parte superior resellable y un sello o película en el fondo, en donde la rotura del sello o película (402) permite que la muestra se mezcle con la solución de diluyente, que fluye fuera de la cámara de diluyente y hacia dentro de un dispositivo de prueba que comprende cámaras o cavidades de reacción.

Figura 37: realización de dispositivo de diagnóstico con cámara de muestreo y cavidades de reacción. Una realización de un dispositivo de diagnóstico con cámaras de reacción (502) adaptado para conectarse a la cámara de muestreo o cámara de diluyente (202) para recibir una muestra de un dispositivo de preparación de muestra (300), tal como el dispositivo de hisopo.

Figura 38: realización de un dispositivo de diagnóstico o sistema de transferencia, en donde la cámara de muestra o la cámara de diluyente usa un conector con cierre o fijación tipo luer-lock [luer-locks = cierre roscado de ajuste hermético] para unirse a las cámaras de reacción para analizar un fluido de muestra. En una realización, el émbolo o pistón comprende una salida de gas, un gancho para contener una muestra, y una membrana que libera gas a medida que el émbolo es presionado en la cámara de diluyente.

Figura 39: Otras realizaciones de un sistema analítico o de diagnóstico, en donde las cámaras de reacción están dispuestas en una disposición radial.

Descripción detallada de la invención

A continuación se divulgarán varios aspectos de la tecnología y se describirán de manera más completa. Sin embargo, tales aspectos pueden representarse en muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitativos a las realizaciones expuestas en la presente; en su lugar, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta divulgación será minuciosa y completa, y transmitirá completamente su alcance a las expertos en la materia.

A lo largo de esta divulgación, se hace referencia a varias patentes, solicitudes de patente y publicaciones. En el caso de que exista una inconsistencia entre las patentes, las solicitudes de patentes y las publicaciones citadas y esta divulgación, regirá sobre los que se haya citado en la presente divulgación.

En el presente documento se proporcionan medios para detectar infecciones en heridas. En algunas realizaciones, estos son apósitos para heridas capaces de detectar la infección en uno o más fluidos corporales antes de que dicha infección sea evidente de otro modo. En algunas realizaciones, el apósito para heridas reacciona con el exudado de la herida o el fluido de la herida para detectar la infección en una herida a través de un cambio visible o detectable en el apósito. En algunas realizaciones, el exudado de la herida o el fluido de la herida se extienden a través del apósito sobre una capa de reactivo para la evaluación de una posible infección sin la necesidad de retirar el apósito. En algunas realizaciones, el exudado de la herida o el fluido de la herida reaccionan con la capa de reactivo para dar lugar a un color u otro marcador visible. En algunas realizaciones, el color es fácilmente distinguible de aquellos colores que son comunes en heridas o fluidos corporales. En algunas realizaciones, la reacción entre el exudado de la herida o el fluido de la herida y la capa de reactivo del apósito se produce a temperatura ambiente y dentro de un período de tiempo lo suficientemente corto como para permitir una respuesta oportuna, tal como una decisión de cambiar el apósito después de limpiar la herida y examinar el resultado de la prueba y/o administrar antisépticos o antibióticos locales o sistémicos. En algunas realizaciones, el color o el otro marcador visible u observable y/o la ubicación del color u otro marcador visible u observable indican una o más áreas de la herida que merecen mayor atención y/o antisepsia. En algunas realizaciones, la función de cambio de color está incrustada en partes del apósito que sólo son visibles al cambiar el apósito. En realizaciones adicionales, la capa de reactivo que da lugar a un cambio de color u otro marcador visible u observable es un dispositivo independiente, disco o inserción, susceptible de aplicación con cualquier apósito para heridas, en un sitio quirúrgico o herida, o por sí mismo como un tipo de tira reactiva de dispositivo. En realizaciones adicionales, los reactivos indicadores se aplican en un "dispositivo de preparación de muestras de hisopo" o un dispositivo independiente en donde se inyectan los fluidos de la herida. En algunas realizaciones, los reactivos indicadores se imprimen directamente sobre materiales de soporte, tales como las diversas capas dentro de un apósito para heridas.

En realizaciones de la invención descritas en el presente documento, un apósito para heridas comprende

a) una capa de contacto con la herida;

b) una capa de reactivo que funciona para reaccionar al exudado de la herida para indicar una infección potencial de una herida, la capa de reactivo comprende una o más regiones de prueba, en donde la capa de reactivo está en comunicación fluida con la capa de contacto con la herida; y

c) una capa exterior que se superpone a la capa de reactivo, en la que cada una o más regiones de prueba comprende una almohadilla de reactivo y uno o más reactivos seleccionados de indicadores reactivos con enzimas que son conjugados indicadores de proteína que tienen la estructura de Fórmula (I): AB (Fórmula (I)) en la que: A es una región de anclaje o resto que une una región reactiva enzimática a la almohadilla reactiva; y B es la región reactiva enzimática.

La una o más regiones de prueba pueden comprender una o más de una trampa de reflujo, una almohadilla de filtro, una trampa de indicadora y un área absorbente, en donde la ventana de visualización se encuentra por encima de la almohadilla de reactivo o la trampa indicadora y la almohadilla de reactivo está en comunicación fluida con una almohadilla de filtro; la almohadilla del filtro está en comunicación fluida con la trampa indicadora; y la trampa indicadora está en comunicación fluida con el área absorbente.

En algunas realizaciones, las regiones de prueba comprenden uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste en reactivos que son fuentes de peróxido, enzimas que son capaces de transformar reacciones de color, indicadores de pH, reactivos sensibles a proteínas y reactivos detectores de humedad. Los indicadores reactivos de enzimas comprender conjugados indicadores de proteína.

En algunas realizaciones, los conjugados indicador de proteína se depositan en o sobre la almohadilla de reactivo. El conjugado indicador de proteína tiene la estructura de la Fórmula (I): A-B, en donde: A es una región de anclaje para la unión a la región de prueba; y B es una región reactiva de enzima. En realizaciones adicionales, la región reactiva de enzima comprende un péptido o una región indicadora. La región de anclaje puede estar unida de manera covalente o no covalente a la almohadilla de reactivo.

En otras realizaciones adicionales, el apósito para heridas comprende una o más líneas de puntada o tejido absorbentes a lo largo de todas las capas del apósito, excepto la capa externa. Una o más regiones de prueba comprenden, además, una trampa de lixiviación en comunicación fluida con la almohadilla de reactivo, una o más líneas de puntada o tejido absorbentes que se cruzan a través de una o más de las regiones de prueba solo en la trampa de lixiviación. En realizaciones adicionales, el apósito para heridas comprende una capa de espuma entre la capa de contacto con la herida y la capa de reactivo. En algunas realizaciones, el apósito para heridas comprende, además, una o más perforaciones de la capa de contacto con la herida.

En algunas realizaciones, las regiones lábiles a las enzimas o reactivas a enzimas contenidas en ellas pueden interactuar con las enzimas dianas incluyendo elastasa, lisozima, catepsina G y mieloperoxidasa. En realizaciones adicionales, la región enzimática lábil o reactiva a enzima comprende un resto capaz de producir un color visible o un cambio electrónico detectable tras la interacción de la región enzimática lábil o reactiva con enzimas con una o más enzimas diana, seleccionándose el resto de un sustrato de peroxidasa, arilamina, un amino fenol, un indoxilo, un colorante neutro, un colorante cargado, una nanopartícula y una partícula de oro coloidal, y un análogo de los mismos. En algunas realizaciones, después de que la enzima diana haya partido el indicador del sustrato, se hace reaccionar adicionalmente por una enzima accesoria seleccionada de una lipasa, esterasa, hexosaminidasa, peroxidasa, oxidasa, glicosidasa, glucuronidasa, glucosidasa y lacasa, o una combinación de una o más de los mismos.

Aplicaciones de las regiones reactivas pueden incluir un dispositivo para la detección de enzimas de infección asociadas, en una fase sólida tal como papel, viscosa, celulosa regenerada, fibra de vidrio, mezclas de mismo material o similar, o dispuestos en una línea a lo largo de una tira de soporte de plástico o de papel.

En algunas realizaciones, los reactivos o los insertos indicadores o discos para la detección de infección asociada con ciertas enzimas se pueden proporcionar como una entidad independiente y colocase en cualquier sistema de apósito que comprende una entrada de muestra, canales de difusión hacia diferentes áreas que contienen reactivos, un indicador para el suministro de muestras y/o un indicador de pH que puede ser uno en el mismo, y uno o más indicadores para los siguientes marcadores seleccionados de lisozima, MPO, catepsina G, elastasa, catalasa, lipasa, esterasa.

En algunas realizaciones, la región enzimática lábil es lábil a una proteasa y los dominios de unión a polímeros se seleccionan entre dominios de unión a celulosa o son dominios de unión hidrófobos.

En algunas realizaciones, la región lábil a enzimas es lábil a catepsina o elastasa.

En algunas realizaciones, la entidad química se selecciona de una entidad de molécula pequeña, un oligómero modificado y un polímero modificado.

En otro aspecto, se proporciona en la presente una entidad química para la detección de infección en una herida, donde la entidad química comprende una región del indicador que comprende un resto sensible al pH que presenta un cambio de color visible.

En algunas realizaciones, la entidad química comprende, además, una región de anclaje en donde la región de anclaje permite la unión de la entidad química a un material de soporte.

En algunas realizaciones, el resto sensible al pH que presenta un cambio de color visible a pH alcalino. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH que presenta un cambio de color visible a pH neutro. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH que presenta un cambio de color visible a pH ácido.

En algunos casos, el pH de una herida puede influir en muchos factores de cicatrización, como angiogénesis, actividad de proteasa, liberación de oxígeno y toxicidad bacteriana. Las heridas crónicas que no cicatrizan pueden tener un ambiente alcalino elevado. A medida que la herida avanza hacia la cicatrización, el pH de la herida se mueve a neutral y luego se vuelve ácida. El monitoreo del pH de la herida puede proporcionar un método para evaluar el estado de la herida (por ejemplo, infección o ausencia de infección) y ayudar a determinar la respuesta de una herida al tratamiento.

Por consiguiente, en algunos aspectos de la tecnología descrita, la entidad química para la detección de infección comprende una región del indicador que comprende un resto sensible al pH que presenta un cambio de color visible. En algunas realizaciones, la entidad química comprende, además, una región de anclaje en donde la región de anclaje permite la unión de la entidad química a un material de soporte. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH alcalino. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-9,5. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-9,0. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-8,5. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-8,0. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,5-8,5. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,5-9,0. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 8,0-9,0. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4 ó 9,5, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH neutro. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 6,9, 7,0, ó 7,1, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH ácido. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5-6,8. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5-6,5. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,0-6,8. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,4-6,8. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,4-6,5. En algunas realizaciones, el resto sensible al pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8 o 6,9, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el resto sensible al pH es azul de bromotimol, rojo de fenol, rojo de bromofenol, rojo de clorofenol, azul de timol, verde de bromocresol, púrpura de bromocresol; amarillo de nitrazina; u otros colorantes de sulfoftaleína.

Otras realizaciones incluyen reactivos impresos en apósitos o materiales de soporte sólidos, dispositivos de varillas de medición con discos indicadores dispuestos de varias maneras, y dispositivos con una cámara de preparación de muestras separada que transfiere una muestra de un fluido corporal o fluido de heridas a un dispositivo de diagnóstico independiente que utiliza pastillas reactivas, soluciones o discos en cámaras de reacción para detectar biomarcadores asociados con la detección microbiana. En realizaciones adicionales, los reactivos indicadores se imprimen, pulverizan o superponen sobre materiales de soporte, tales como apósito, apósito para heridas, venda, papel de filtro, y tiras de prueba.

En general, cuando un patógeno se encuentra con el interior del cuerpo humano, las células reaccionan a través de sistemas de receptores innatos, ya sea por lesiones, toxinas o la pared celular bacteriana. Todos estos eventos de reconocimiento resultan en el reclutamiento de células inmunes innatas. Estas células son estimuladas por agentes patógenos, como bacterias, para activar los sistemas de destrucción bacteriana que normalmente están presentes en leucocitos polimorfonucleares (PMN) y son principalmente enzimáticos en su comportamiento. Las células engullen las bacterias y las lisan con enzimas que hidrolizan proteínas (por ejemplo, proteasa, elastasa, catepsina G) y paredes celulares (lisozima) o median la desnaturalización de proteínas (N^{a d}P^hoxidasa, xantina oxidasa, mieloperoxidasa (MPO)). Estos PMN generalmente son de corta duración y se lisarán en el área de la infección. Cuando se lisan, liberan el contenido de sus lisosomas, incluidas las enzimas.

Estas enzimas son, por lo tanto, biomarcadores para la presencia de células mieloides, y PMN en particular. Por lo tanto, un nivel ascendente de estas enzimas en el fluido de la herida corresponde a un desafío bacteriano intensificado y que la defensa innata no satisface adecuadamente. La asociación de los mismos niveles de enzimas con infección clínica ha sido validado mediante el uso de un enfoque de ensayo clínico (Blokhuis-Arkes et al., 2015).

Además, el pH de una herida puede influir en muchos factores de cicatrización, como angiogénesis, actividad de proteasa, liberación de oxígeno y toxicidad bacteriana. Las heridas crónicas que no cicatrizan, y las que están infectadas o en riesgo de infección, típicamente tienen un ambiente alcalino elevado. A medida que la herida avanza hacia la cicatrización, el pH de la herida se mueve a neutral y luego se vuelve ácida. El monitoreo del pH de la herida puede proporcionar un método para evaluar el estado de la herida (por ejemplo, infección o ausencia de infección) y ayudar a determinar la respuesta de una herida al tratamiento.

Un dispositivo de flujo lateral típico utiliza el concepto de flujo de líquido lateral para transportar una muestra dada a la prueba. Los beneficios de las pruebas de flujo lateral incluyen resultados rápidos, estabilidad a largo plazo y bajo costo de fabricación. Estas características hacen que las pruebas de flujo lateral sean adecuadas para aplicaciones que implican pruebas de detección de drogas en la orina, en particular, una ventaja para los análisis de cabecera rápidos en hospitales y consultorios. Una tira de prueba se puede sumergir directamente en la muestra que se toma en forma líquida. La muestra viaja por la tira de flujo lateral y se une a los anticuerpos disponibles, lo que provoca una reacción que se puede detectar visualmente en la tira. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología a muestras que no sean orina o sangre ha sido problemática.

La detección eficaz de marcadores de infección en heridas tiene ventajas en el sentido de que el tratamiento de la infección puede iniciarse antes de que se establezca la infección y aparezcan otros signos de infección, por ejemplo, secreción de la herida, enrojecimiento, dolor y olor desagradable. Una dificultad en la prueba de marcadores en el líquido de la herida es que el líquido de la herida difiere mucho en su consistencia y cantidad. Por ejemplo, puede ser escaso, pero viscoso, lo que dificulta el uso de una prueba de flujo lateral.

Por ejemplo, sería deseable tener un solo kit para recoger y analizar una muestra de fluido extraída de una herida que sea fácil de operar y no esté limitada por el tipo o la cantidad de exudado de la herida. Una realización del kit de dispositivo independiente descrito en la presente mitiga los problemas anteriores en un kit que comprende un componente de muestreo y un dispositivo de prueba donde el dispositivo de prueba no depende de una tira de flujo lateral para mover la muestra a través del dispositivo y lograr un diagnóstico.

Apósito para heridas

El apósito para heridas comprende una capa de contacto con la herida; una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba; y una capa externa que se superpone a la capa de reactivo. En algunas realizaciones, el apósito para heridas comprende, además, una capa protectora acolchada (por ejemplo, una espuma o una capa no tejida) entre la capa de contacto con la herida y la capa de reactivo. En algunas realizaciones, el apósito para heridas comprende adicionalmente una o más líneas de puntada o tejido absorbentes a lo largo de todas las capas del apósito, excepto la capa externa. En algunas realizaciones, el apósito para heridas comprende una perforación a través de la capa de contacto con la herida, la capa protectora acolchada, o una combinación de ambas. En algunas realizaciones, dicha perforación permite la transferencia del fluido de la herida desde la herida a la capa de reactivo.

Capa de contacto con la herida

Cuando está en uso, la capa de contacto con la herida del apósito para heridas absorbe el exudado de la herida y/o el fluido de la herida. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende polímeros gelificantes o hidrofibra. Los polímeros gelificantes incluyen, entre otros celulosa, carboximetilcelulosa (CMC), carboxietilcelulosa, celulosa oxidada (o un derivado de la misma), etil sulfonato de celulosa, otra celulosa modificada químicamente, pectina, alginato, quitosano, quitosano modificado, ácido hialurónico, polisacárido, o polímero derivado de goma, o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida puede comprender polivinilpirrolidona, polivinilalcoholes, poliviniléteres, poliuretanos, poliacrilatos, poliacrilamidas, colágeno, gelatina o mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende fibras de polímeros gelificantes. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende una capa no tejida de fibras formadoras de gel.

En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende, además, polímeros que no forman gel. En algunas realizaciones, la capa de contacto con la herida comprende celulosa (por ejemplo, Lyocell), celulosa modificada (por ejemplo, viscosa o rayón), poliéster, seda, lana, nylon, polipropileno, elastano o mezclas de los mismos.

En una realización, el grosor de la capa de contacto con la herida es de 0,1 a 10 mm, en una realización preferida es de 0,1 a 5 mm y en una realización aún más preferida es de 0,3 a 3,5 mm.

Capa protectora acolchada

En algunas realizaciones, la capa protectora acolchada proporciona protección mecánica de la herida y también ayuda en la gestión de exceso de exudado, actuando como una gran área de superficie para la evaporación. En algunas realizaciones, la capa protectora acolchada puede también servir como el material que acepta fluido que sale de la capa o dispositivo de reactivo y puede añadir funcionalidad al jalar o dirigir el fluido a través de la capa o el dispositivo de reactivo. Los materiales adecuados incluyen espumas, (no gelificantes) lanas de fibra, (no gelificantes), telas no tejidas y estructuras de tela tridimensionales diseñadas por ingeniería, tales como las ondulaciones. Ejemplos de estructuras de tela tridimensionales diseñadas por ingeniería se muestran en la figura 1. Preferentemente, los materiales utilizados para la capa protectora acolchada poseen propiedades de amortiguación mecánicas que no se ven afectados o son mínimamente afectados por el contacto con el exudado de la herida. En algunas realizaciones, la capa protectora acolchada comprende plásticos a base de olefinas o polímeros derivados de olefinas, tales como polietileno, polipropileno, nylon, poliuretano, poliestireno y cloruro de polivinilo. En algunas realizaciones, estos materiales pueden, además, comprender agentes tales como tensioactivos o absorbentes que mejoran su humectabilidad.

En algunas realizaciones, la espuma de poliuretano hidrófilo tiene 2,5 mm (+/- 0,5 mm) de espesor, con una densidad de 90 kg/m3 a 150 kg/m3, y una absorción de >12 g/g.

Puntadas y/o tejido absorbente

En algunas realizaciones, la transferencia de fluido de la herida a la capa de reactivo está optimizada por tejidos de fibra desde la capa de contacto con la herida a la capa de reactivo. En algunas realizaciones, los polímeros gelificantes de la capa de contacto con la herida se pueden usar como mecanismo de transporte de fluido desde la herida a la capa de reactivo. En algunas realizaciones, la mayor naturaleza hidrófila de los polímeros gelificantes en comparación con los materiales dentro de las capas alternas del apósito permite una mayor acción absorbente a la capa de reactivo.

En algunas realizaciones, se pueden utilizar hilos para proporcionar una acción capilar de fluido desde la capa de contacto con la herida a la capa de reactivo. Esto se puede lograr mediante la puntada de una o más capas del apósito o utilizando un tejido de hilo a través de una o más capas de apósito.

En algunas realizaciones, la puntada absorbente y/o tejido absorbente se selecciona de varias fibras que son humectables y exhiben acción capilar. Tales fibras incluyen, entre otros, algodón, rayón, viscosa, lana, seda, poliéster, poliamida, y fibras de CMC, fibras sólidas y huecas. En algunas realizaciones, la puntada absorbente comprende algodón, poliéster, poliamida, polipropileno, o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el uso de un mayor número de pliegues o hilo multifilamento, el aumento de la densidad lineal del hilo, y/o la disminución de la densidad lineal de la fibra puede mejorar la acción capilar del hilo. En algunas realizaciones, la puntada absorbente comprende algodón. En algunas realizaciones, la puntada absorbente comprende poliéster. En algunas realizaciones, la puntada absorbente comprende poliamida. En algunas realizaciones, el tejido absorbente comprende fibras de CMC. En algunas realizaciones, la absorción se produce en todas las áreas de las capas de apósito. En algunas realizaciones, la absorción se concentra inmediatamente debajo o adyacente a la capa de reactivo para proporcionar acción de absorción centrada y mejorada y/o reacción con la capa de reactivo.

En algunas realizaciones, la puntada de hilo a través de una capa de hidrofibra y/o espuma usando hilo hidrófilo proporciona capacidad de absorción. El fluido de la herida puede ser absorbido por hilos en una ruta más directa hacia el sustrato impreso o la capa de reactivo. El aumento en la densidad lineal del hilo puede permitir una mayor disminución en el tiempo de absorción y/o la cantidad de fluido requerida.

En algunas realizaciones, la punción del laminado de espuma de hidrofibra en el apósito para heridas crea tejidos de hidrofibra en el lado de espuma del apósito. Los parámetros variables de punción incluyen la densidad de la punción y la profundidad de la penetración, tales como 10-100 punciones/cm2 a una penetración de 1-10 mm, 20-90 punciones/cm2 a una penetración de 2-9 mm, 30-80 punciones/cm2 a una penetración de 3-8 mm, 40-80 punciones/cm2 a una penetración de 4-8 mm, 50-80 punciones/cm2 a una penetración de 5-8 mm, 60-80 punciones/cm2 a una penetración de 6-8 mm, 70 punciones/cm2 a una penetración de 6 mm. Los canales de hidrofibra se crean a través de la espuma, lo que conduce a la absorción vertical del fluido. Los tejidos de hidrofibra pueden permitir una transferencia más rápida de fluidos y enzimas. Los tipos de agujas usadas para la formación de tejidos incluyen fieltro (corona), fieltro (regular) y tenedor. En algunas realizaciones, el uso de agujas de fieltro permitió que se formaran tejidos de fibra gelificante a través de la capa de espuma sin causar un efecto perjudicial sobre la espuma o la fibra gelificante. La profundidad de penetración puede ser de 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm o 12 mm, o al menos 6 mm, o menos de 7 mm, menos de 8 mm, menos de 9 mm o menos de 10 mm. Preferentemente, la profundidad de penetración es de 6 mm, lo que permitió una disminución del 18 % en el tiempo de absorción vertical a una densidad de perforación de 70 p/cm2. A medida que aumenta la densidad de perforación, se crean más tejidos de hidrofibra en la capa de espuma. Se observó una transferencia de fluido mejorada en todas las densidades de perforación a una profundidad de penetración de 6 mm.

En algunas realizaciones, la puntada de hilo a través de una capa de hidrofibra y/o espuma usando hilo hidrófilo proporciona capacidad de absorción. Las puntadas pueden ser de aproximadamente 1 mm, aproximadamente 2 mm, aproximadamente 3 mm, aproximadamente 4 mm, aproximadamente 5 mm, aproximadamente 6 mm, aproximadamente 7 mm, aproximadamente 8 mm, aproximadamente 9 mm, aproximadamente 10 mm, aproximadamente 11 mm, aproximadamente 12 mm aproximadamente 13 mm, aproximadamente 14 mm, aproximadamente 15 mm, al menos alrededor de 5 mm, menos de alrededor de 6 mm, menos de alrededor de 7 mm, menos de alrededor de 8 mm, menos de alrededor de 9 mm o menos de alrededor de 10 mm. El fluido de la herida puede ser absorbido por hilos en una ruta más directa hacia el sustrato impreso o la capa de reactivo. El aumento de la densidad lineal del hilo permite una mayor disminución del tiempo de absorción y/o la cantidad de fluido requerida. Las puntadas cortas (menos de 3,5 mm) no reducen el tiempo/volumen de absorción necesarios para atravesar la capa de espuma. Las puntadas pueden ser de 5 mm para permitir una reducción del tiempo de absorción en aproximadamente un 45 %. En algunas realizaciones, el material laminado de espuma de hidrofibra con un grosor combinado de 4,3 mm se probó para coser con dos tipos de hilo: poliéster de alta absorción (filamento continuo) e hilo de poliéster estándar. Se probaron tres longitudes de puntada, incluyendo 2,5 mm, 3,5 mm y 5,0 mm. La incorporación de los puntos de corte mejora la transferencia de fluidos, mientras que el aumento de las longitudes de las puntadas reduce el tiempo de absorción vertical.

Perforación

En algunas realizaciones, la acción de absorción de las diferentes capas del apósito, tales como la capa de contacto con la herida formadora de gel y la espuma, es adecuada como lo es con la porosidad de la fábrica y ningún tratamiento adicional. En otras realizaciones, la acción de absorción puede mejorarse mediante punción fina para crear canales que tienen acción capilar. En algunas realizaciones, la punción puede ocurrir en todas las áreas de las capas de apósito para proporcionar una acción capilar generalmente mejorada. En algunas realizaciones, la punción se concentra inmediatamente debajo de o adyacente a la entrada común a la capa de reactivo para proporcionar una acción capilar centrada y mejorada. En algunas realizaciones, la perforación ocurre a través de todas las capas del apósito. En otras realizaciones, la perforación se produce en una o más capas entre la capa de contacto con la herida y la capa de reactivo. En algunas realizaciones, la acción capilar se puede mejorar aumentando la densidad de la punción de la punción para producir un mayor número de perforaciones por unidad de área.

Las perforaciones permiten la transferencia directa de fluidos a través de capas de hidrofibra y/o espuma a la capa de sustrato impresa. Cuanto más grande es el orificio, más fluido puede transferirse, reduciendo el tiempo/volumen de absorción requerido para que el fluido interactúe con la capa de sustrato impresa. Sin embargo, si el agujero es demasiado grande, la capacidad de manejo del fluido del apósito puede verse afectada. Las fibras gelificantes se hinchan con la hidratación y pueden obstruir el canal de perforación del tejido gelificante. Las perforaciones se pueden formar con una aguja hipodérmica. A una densidad más alta, el tiempo de absorción vertical puede reducirse en aproximadamente un 28 %. En algunas realizaciones, el tiempo de absorción vertical se reduce en aproximadamente un 10 %, aproximadamente un 15 %, aproximadamente un 20 %, aproximadamente un 25 %, aproximadamente un 30 %, aproximadamente un 35 %, aproximadamente un 40 %, aproximadamente un 45 % o aproximadamente un 50 %.

Reactivo o capa reactiva

La capa de contacto con la herida, o la capa de soporte que contiene un material que reacciona a los exudados de la herida para indicar una infección potencial, o una capa de reactivo. Una capa de reactivo puede comprender uno o más colorantes y/o los reactivos necesarios para respaldar estas reacciones. En una realización, estos colorantes comprenden aminoácidos, péptidos, o proteínas conjugadas con colorantes con funciones iónicas fuertes, fuertes colores de contraste, o la capacidad de formar colores, tales como el indoxilo/índigo. En una realización preferida, el apósito incluye una capa dentro del apósito impresa con un material de atrapamiento inmóvil al que dichos colorantes se unen. Esta capa está opcionalmente en la parte exterior del apósito o en diversos niveles dentro del apósito de tal manera que se puede observar sin cambiar el apósito, o durante el cambio de apósito.

En otra realización preferida, la capa de reactivo está compuesta por un sustrato de MPO, glucosa oxidasa y una fuente de energía, tal como glucosa o almidón, y gamma-amilasa. En otra realización, el apósito contiene partículas compuestas por quitosano o un derivado que libera colorantes en la hidrólisis por la lisozima. Estos colorantes pueden estar altamente cargados o ser de otra manera funcionales para permitir su acumulación en sitios de interpretación de señal. En incluso otras realizaciones, la capa de reactivo comprende compuestos tales como aminofenol p, ABTS (2,2inophenol, ABTS (strate. En algunas realizaciones, ácido) sal diamónica), 3,3'-diaminobenzidina, ácido 3,4 diaminobenzoico, DCPIP, N,N- dimetil-p- fenilendiamina, o- dianisidina, pfenilendiamina, 4-cloro-1-naftol, o- fenilendiamina N-(4-aminobutilo)-N-etilesoluminol, 3-amino-9-etilcarbazol, 4-aminoftalhidrazida, ácido 5-aminosalicílico, 2,2'-azino-bis (ácido 3-etilbenzotiazolin-6- sulfónico), indoxilo, índigo, Fast Blue RR, 4-cloro-7-nitrobenzofurazan. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende una arilamina. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un aminofenol. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un aminofenol y un aminofenol éter. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un indoxilo. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un colorante neutro. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un colorante cargado, por ejemplo, un colorante seleccionado entre azul brillante de remazol, azul de toluidina, negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 y naranja reactivo 16, o sus derivados hidrolíticos o amonolíticos, azul de toluidina, negro reactivo 5, o derivados aminolíticos o aminolíticos de los mismos; violeta reactivo 5, o derivados hidrolíticos o amonolíticos de los mismos; naranja reactivo 16, o derivados hidrolíticos o amonolíticos de los mismos; un colorante reactivo a base de diclorotriazina tal como azul reactivo 4, rojo reactivo 120, azul reactivo 2, verde reactivo 19 y marrón reactivo 10. En algunas realizaciones, el colorante reactivo a base de diclorotriazina es negro.

En realizaciones particulares, la capa de reactivo comprende compuestos tales como un colorante reactivo que contiene un grupo reactivo de sulfoniletil-hidrogenosulfato. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 o naranja reactivo 16. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es negro reactivo 5. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es azul brillante de remazol. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es violeta reactivo 5. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es naranja reactivo 16. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es negro reactivo 5, azul brillante de remazol o violeta reactivo 5. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es negro reactivo 5 o azul brillante de remazol.

En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende una nanopartícula. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende una partícula de oro coloidal. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un colorante cargado, un derivado de indol o un derivado de luminol. Particularmente, la capa de reactivo contiene un grupo reactivo con sulfoniletil- hidrogenosulfato, por ejemplo, negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 o naranja reactivo 16, o una combinación de los mismos; o un colorante que contiene un grupo reactivo de diclortriazina, por ejemplo, azul reactivo 4, rojo reactivo 120, azul reactivo 2, verde reactivo 19 y marrón reactivo 10, o una combinación de los mismos.

La figura 3 muestra dos realizaciones de una célula de reacción, que comprende unidades indicadoras o pruebas de regiones. En (A) de la figura 3, la puntada (21) con fibras absorbentes ayuda a extraer la herida o el fluido corporal de una herida hacia una almohadilla de reactivo (22), luego a través de las regiones de prueba (23 y 24) y hacia el área absorbente o de evaporación (25). En (B) de la figura 3, se realiza una perforación o acceso de corte (27), tal como en la almohadilla de reactivo (22) para permitir el flujo del fluido de la herida desde la herida hasta la almohadilla de reactivo mediante acción capilar. La almohadilla de reactivo (22) puede comprender reactivos que reaccionan con biomarcadores microbianos en el fluido de la herida, tales como sustratos que reaccionan con MPO (29), elastasa (30) y lisozima (31) en el fluido de la herida. En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba pueden comprender una almohadilla de filtro de ácido sulfónico (23) y una trampa de amina cuaternaria (24). En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba comprenden una trampa de lixiviación (28) y una trampa o filtro de retorno de amina (29). Algunas realizaciones contienen indicadores de pH (32) e indicadores de proteína (33) que permiten a un usuario detectar una señal visible resultante de las reacciones entre biomarcadores microbianos en el fluido de la herida y los reactivos en la almohadilla de reactivo (22). El área absorbente o de evaporación (25) ayuda a extraer el flujo del fluido desde la almohadilla de reactivo (22) hacia (25). En una realización preferida, los separadores impermeables (26) mantienen regiones de prueba adyacentes separadas.

En algunas realizaciones, la trampa indicadora atrapa productos de reacción entre el fluido de la herida y el uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste en indicadores reactivos con enzimas, reactivos que son fuentes de peróxido, enzimas que pueden transformar reacciones de color, indicadores de pH y reactivos detectores de humedad. En algunas realizaciones, la trampa indicadora comprende una trampa cargada positivamente o cargada negativamente para productos de reacción. En algunas realizaciones, la trampa cargada positivamente comprende un polímero de amina cuaternaria, una mezcla de aminas secundarias y terciarias, otros polímeros que contienen aminas, o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la trampa cargada positivamente comprende poliDADMAC, o un análogo de la misma. En algunas realizaciones, la trampa cargada negativamente comprende polímeros o reactivos que contienen carboxi, sulfato, sulfonato u otros grupos químicos ácidos. En algunas realizaciones, la trampa cargada negativamente comprende sulfonato de estireno. En algunas realizaciones, la trampa indicadora comprende un indicador de proteína total que es eluido por el fluido de la herida para indicar el flujo y la capacidad general de la región de prueba. En algunas realizaciones, la región de control contiene un sustrato para una enzima ubicua tal como esterasa o anhidrasa carbónica, o un indicador para un metabolito ubicuo como lactato, glucosa, amoníaco o lípido. En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba comprenden una almohadilla de filtro de ácido sulfónico y una trampa de amina cuaternaria. En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba comprenden una trampa de lixiviación, una almohadilla de filtro de ácido sulfónico y una trampa de amina cuaternaria. En algunas realizaciones, cada una de las regiones de prueba se usa para evaluar la presencia de uno o más analitos y uno o más indicadores de control positivo o negativo. En realizaciones adicionales, el uno o más analitos está asociado con la actividad enzimática. En algunas realizaciones, la enzima se selecciona de uno o más del grupo que consiste en elastasa, lisozima, catepsina G, mieloperoxidasa y leucocitos peroxidasa. En algunas realizaciones, la enzima es elastasa. En algunas realizaciones, la enzima es lisozima. En algunas realizaciones, la enzima es la catepsina G. En algunas realizaciones, la enzima es mieloperoxidasa. En algunas realizaciones, la enzima es leucocitos peroxidasa.

El apósito para heridas comprende una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un material de soporte. En algunas realizaciones, el material de soporte comprende un material tejido o no tejido que es capaz de ser humedecido por un fluido de la herida y que muestra acción capilar. En una realización preferida, la acción capilar es uniforme en el plano del material. En una realización preferida, las regiones de prueba están dispuestas en un círculo de manera que la difusión ocurra radialmente cuando se aplica un líquido. El material de soporte incluye, entre otros, papel, celulosa, derivados de celulosa, viscosa, poliamida, poliéster, poliacrilato, y otros polímeros similares que son útiles como fibras, y cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el material de soporte es a base de celulosa, tales como papeles refinados, o material no tejido que contiene fibras de celulosa unidas. En algunas realizaciones, el material de soporte es poliamida. En algunas realizaciones, el material de soporte es poliéster. En algunas realizaciones, el material de soporte es poliacrilato. En algunas realizaciones, la función del soporte sólido es adherir sustratos y proporcionar un campo en el que las enzimas de analito pueden viajar a e interactuar con el detector. En algunas realizaciones, el contenido de celulosa ayuda a la adherencia de los sustratos enzimáticos, y se prefiere una celulosa significativa o contenido similar a celulosa.

En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba está impresa sobre o en el material de soporte. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba comprende una entrada para el fluido de herida, un área para que el fluido de herida reaccione con reactivos (por ejemplo, una almohadilla de reactivo), un área para observar cada producto de una o más reacciones, y un área para la acumulación de exceso de fluido de la herida (por ejemplo, un área absorbente), que luego se evapora de un área lo suficientemente grande como para no bloquearse debido a los solutos acumulados. En algunas realizaciones, la zona de evaporación ayuda a impulsar la extracción de más fluido de la herida.

La figura 4 muestra múltiples realizaciones del movimiento de indicadores en varias células de reacción. Cuando las regiones de prueba en la realización de (A) de la figura 4 están expuestas al fluido de la herida, el fluido de la herida fluye de la almohadilla de reactivo (22) al área absorbente o de evaporación (25), como se muestra en el panel derecho de la figura 4(A). La realización de (B) de la figura 4 muestra una realización de las células de reacción en donde los indicadores están dispuestos en una disposición radial, y en donde el fluido fluye hacia afuera desde el centro al encontrarse con la almohadilla de reactivo. Las realizaciones de (C) de la figura 4 ilustran cómo se pueden usar múltiples células de reacción para cubrir un área más amplia, con una lixiviación de trampa (41) que evita el reflujo. En algunas realizaciones, cada célula o línea de reacción de la almohadilla de reactivo (22) puede ser un sistema de color o de indicador diferente, tal como azul de bromotimol, rojo de fenol, rojo de bromofenol, rojo de clorofenol, azul de timol, verde de bromocresol, púrpura de bromocresol; amarillo de nitrazina; u otros colorantes de sulfoftaleína. En presencia de fluido de herida, en una realización los reactivos interactúan con los analitos en el fluido de la herida y migran o se difunden hacia el área absorbente o de evaporación (25).

En algunas realizaciones, se utilizan reactivos que requieren atrapamiento del producto de reacción, y, con este fin, cada una de las una o más regiones de prueba comprende una almohadilla de reactivo o una célula reactivas (22), una almohadilla de filtro (23), una trampa indicadora (24) y un área absorbente/de evaporación (25). En realizaciones que comprenden un reactivo de cambio de color, cada una de las una o más regiones de prueba comprende una almohadilla de reactivo que está también bajo una ventana de visualización y un área absorbente/de evaporación. En algunas realizaciones adicionales, cada una de las una o más regiones de prueba comprende una trampa de lixiviación que es un campo de trampa que contiene un absorbente que absorbe los reactivos y evita su reflujo al apósito debajo. En algunas realizaciones, una capa externa recubre la capa de reactivo para modular la evaporación del fluido de la herida, la capa externa que contiene una o más ventanas para visualizar la trampa indicadora subyacente y/o la almohadilla de reactivo de una o más regiones de prueba.

En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta al menos un biomarcador. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba comprende uno o más separadores impermeables, en donde cada una de las una o más regiones de prueba detecta más de un biomarcador. En algunas realizaciones, el uno o más separadores impermeables son tiras impresas de material hidrófobo no permeable. En algunas realizaciones, el uno o más separadores impermeables están dispuestos en líneas paralelas. En algunas realizaciones, el uno o más separadores impermeables están dispuestos en un patrón radial. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta dos biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta tres biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta cuatro biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta cinco biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta seis biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta siete biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta ocho biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta nueve biomarcadores. En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba detecta diez biomarcadores. En alguna realización, cada una de las una o más regiones de prueba detecta uno o más biomarcadores.

La figura 5 muestra una disposición radial de los indicadores o un parche indicador radial. Como se muestra en (A) de la figura 5, las regiones de prueba o reactivos pueden disponerse en una orientación circular o radial. El indicador incluye reactivos (22), una trampa de aminas cuaternarias (24) y un área absorbente o de evaporación (25). Un orificio o acceso cortado (27) en el medio del indicador ayuda a extraer fluido de una herida en el indicador. El fluido típicamente fluirá desde el acceso (27) hacia fuera al área de evaporación (25). Cuando los reactivos (22) se exponen al fluido de la herida y reaccionan con biomarcadores microbianos, los productos resultantes migran a la trampa de amina (24), permitiendo la detección por parte de un usuario. El indicador también puede tener separadores o líneas impermeables (26). Como se muestra en (B) de la figura 5, se proporciona una vista superior o "de arriba" y se proporciona una vista inferior o "de abajo" para un parche indicador radial. En una realización, los sustratos pueden imprimirse como puntos para permitir una mayor libertad de impresión. La película impermeable a la humedad con adhesivo en ambos lados permite que el parche indicador radial se adhiera a la espuma u otro material de soporte. En algunas realizaciones, cada célula o línea de reacción (45-48) puede ser un sistema diferente de indicador o color, lo que permite el análisis de múltiples analitos en un parche indicador.

En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba comprende uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste de los indicadores reactivos con enzimas, reactivos que son fuentes de peróxido, enzimas que son capaces de transformar reacciones de color, indicadores de pH, reactivos detectores de proteínas totales, y reactivos detectores de humedad. En algunas realizaciones, los reactivos que son fuentes de peróxido se seleccionan de peroxiácidos, percarbonato de sodio, y oxidasas generadoras de peróxido, tal como glucosa oxidasa o lactato oxidasa. En algunas realizaciones, las enzimas que pueden ayudar a la transformación de las reacciones de color se seleccionan de peroxidasas y lacasas. En algunas realizaciones, uno o más componentes están inmovilizados dentro de una o más regiones de prueba. En algunas realizaciones, uno o más componentes son movilizados por el fluido de la herida dentro de una o más regiones de prueba. En algunas realizaciones, uno o más componentes se unen a la una o más regiones de prueba debido a la interacción con el fluido de la herida. En realizaciones adicionales, cada una de las una o más regiones de prueba comprende además uno o más del grupo que consiste en tampones, aglutinantes y potenciadores de la solubilidad. En algunas realizaciones, uno o más tampones, aglutinantes y/o potenciadores de la solubilidad mejoran la impresión o la estabilidad.

En algunas realizaciones, cada una de las una o más regiones de prueba comprende un indicador reactivo de enzima, que comprende además un resto lábil a enzimas o reactivo con enzimas, un resto inmovilizante que mantiene el indicador reactivo en su lugar y un resto que da lugar a un cambio visible en la interacción del indicador reactivo con una enzima diana. En algunas realizaciones, cada resto es claramente diferente de la otra. En algunas realizaciones, un resto incorpora otro resto parcial o completamente. En algunas realizaciones, la almohadilla de reactivo comprende uno o más indicadores reactivos con enzimas.

En algunas realizaciones, el indicador reactivo de enzimas es un conjugado indicador de proteína tal como un sustrato de proteasa que comprende tanto proteínas como materiales colorantes. En una realización preferida, el conjugado indicador de proteína es una proteína con una función de fijación a una fase sólida, tal como un dominio de unión a celulosa conjugado con un sitio de reconocimiento de proteasa y colorantes que son liberados tras la proteólisis.

En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH alcalino. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-9,5. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-9,0. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-8,5. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2-8,0. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,5-8,5. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,5-9,0. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 8,0-9,0. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4 ó 9,5, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH neutro. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 6,9, 7,0 ó 7,1, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH ácido. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5-6,8. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5-6,5. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,0-6,8. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,4-6,8. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 5,4-6,5. En algunas realizaciones, el indicador de pH presenta un cambio de color visible a pH = 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8 o 6,9, o incrementos de los mismos.

En algunas realizaciones, el indicador de pH es amarillo de nitrazina, púrpura de bromocresol o azul de bromotimol o un análogo de los mismos.

En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro elimina los componentes no deseados del fluido de la herida, tales como fibrinógeno, albúminas o globulinas, y componentes celulares o residuos no celulares, es decir, componentes de apósito, medicamentos, metabolitos, microbios, restos microbianos, metabolitos microbianos, etc. En algunas realizaciones, la trampa de lixiviación evita que el reflujo de reactivos en la almohadilla de reactivo o célula de reactivo entre en la entrada para el fluido de la herida en la región de prueba. En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación comprenden un polímero de amina cuaternaria, una mezcla de aminas secundarias y terciarias, otros polímeros que contienen aminas, o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación comprenden un polímero de amina cuaternaria. En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación comprenden una mezcla de aminas secundarias y terciarias. En algunas realizaciones, el polímero de amina cuaternaria es cloruro de polidialildimetilamonio (polyDADMAC o polyDDA). En algunas realizaciones, la mezcla de aminas secundarias y terciarias es polietilenimina (PEI). En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación se mantienen en su lugar mediante reticulación con reactivos bifuncionales, tales como epiclorhidrina, diglicidiléteres, diepóxidos o arilazideisotiocianatos. En algunas realizaciones, tales reactivos, cuando se mezclan con un polímero reactivo que contiene amina, unen diferentes cadenas de polímeros y atrapan las cadenas más largas de polyDADMAC dentro de una matriz. En algunas realizaciones, la trampa está compuesta de derivados de acrilato de colina polimerizados in situ usando un iniciador radical tal como benzofenona. En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación comprenden polímeros o reactivos que contienen carboxi, sulfato, sulfonato u otros grupos químicos ácidos. En algunas realizaciones, la almohadilla de filtro y/o la trampa de lixiviación comprenden sulfonato de estireno.

En algunas realizaciones, la trampa indicadora atrapa productos de reacción entre el fluido de la herida y el uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste en indicadores reactivos de enzimas, reactivos que son fuentes de peróxido, enzimas que pueden transformar reacciones de color, indicadores de pH y reactivos detectores de humedad. En algunas realizaciones, la trampa indicadora comprende una trampa cargada positivamente o cargada negativamente para productos de reacción. En algunas realizaciones, la trampa cargada positivamente comprende un polímero de amina cuaternaria, una mezcla de aminas secundarias y terciarias, otros polímeros que contienen aminas, o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la trampa cargada positivamente comprende polyDADMAC, o un análogo de esta. En algunas realizaciones, la trampa cargada negativamente comprende polímeros o reactivos que contienen carboxi, sulfato, sulfonato u otros grupos químicos ácidos. En algunas realizaciones, la trampa cargada negativamente comprende sulfonato de estireno. En algunas realizaciones, el sulfonato de estireno se diluye a 0,02 a 0,8 % en agua y se imprime en esta forma al material de soporte. Aun en otras realizaciones, el sulfonato de estireno se diluye a entre aproximadamente 0,01 % a 2,0 %, aproximadamente 0,01 % a 1,5 %, aproximadamente 0,01 % a 1 %, aproximadamente 0,05 % a 1 %, aproximadamente 0,1 % a 1 % o aproximadamente 0,5 % a 1 %.

En algunas realizaciones, la trampa indicadora comprende un indicador de proteína total que es eluido por el fluido de la herida para indicar el flujo y la capacidad general de la región de prueba. Esta región es distinta del indicador de humedad. En una realización, un colorante de polisulfonato azul, tal como azul de Evans o azul de Tripano, se une débilmente a una trampa de amina terciaria. Cuando llega la proteína, el colorante se desplaza y se vuelve a atrapar como un complejo de proteínas en una trampa de amina cuaternaria. En otra realización, azul de Coomassie G250 está débilmente unido a un campo de sulfonato de estireno y es desplazado por la proteína para volver a ser atrapado en una trampa de amina cuaternaria. El colorante se somete a un leve cambio de color del entorno de ácido sulfónico al entorno amina que aumenta el efecto. En otra realización, el campo de visualización se pre imprime con el complejo rojo punzó S de la trampa de amina cuaternaria de manera tal que es rojo, lo que indica que no hay función. La conversión de la trampa a la forma azul indica el progreso de la elución de la proteína.

En una realización de un indicador de la llegada de fluido en el sistema, se imprime Negro Brillante o un tetrasulfonato oscuro similar en una almohadilla de reactivo como un reactivo libre sin ningún complejo polimérico. Al ser soluble en agua, es movilizado fácilmente por el fluido de la herida y migra a la ventana donde es atrapado ávidamente por una trampa de aminas cuaternarias. La alta polisulfonación aumenta la avidez para la amina y resiste una elución adicional por parte de las proteínas. En condiciones de alta secreción, la eliminación eventual del colorante de la trampa también puede servir para indicar el agotamiento del dispositivo o una necesidad de cambiarlo.

En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba comprenden una almohadilla de filtro de ácido sulfónico y una trampa de amina cuaternaria. En algunas realizaciones, una o más regiones de prueba comprenden una trampa de lixiviación, una almohadilla de filtro de ácido sulfónico y una trampa de amina cuaternaria.

En algunas realizaciones, cada una de las regiones de prueba se usa para evaluar la presencia de uno o más analitos y uno o más indicadores de control positivo o negativo. En algunas realizaciones, el uno o más analitos está asociado con la actividad enzimática. En algunas realizaciones, la enzima se selecciona de uno o más del grupo que consiste en elastasa, lisozima, catepsina G, mieloperoxidasa y leucocitos peroxidasa. En algunas realizaciones, la enzima es elastasa. En algunas realizaciones, la enzima es lisozima. En algunas realizaciones, la enzima es la catepsina G. En algunas realizaciones, la enzima es mieloperoxidasa. En algunas realizaciones, la enzima es leucocitos peroxidasa.

En algunas realizaciones, un resultado positivo (por ejemplo, indicación de infección) de la una o más regiones de prueba está en forma de un cambio visible. En algunas realizaciones, el cambio visible es un color. En algunas realizaciones, el color se selecciona de azul oscuro, verde oscuro, y negro. Es evidente para las personas del oficio de nivel medio que el efecto de señal del cambio de color depende del contexto y consideración práctica de interferir colores de la propia herida. Por lo tanto, el rojo es una señal útil para indicar un problema, o para indicar detención o que no está listo, pero se confunde fácilmente con colores asociados con los fluidos de la herida. Por lo tanto, los colores que probablemente no surjan de una herida ofrecen potencialmente menos fuente de error. En algunas realizaciones, el cambio visible es fluorescente, luminiscente o está mediado por medios físicos, tales como electricidad, refracción, evolución de gas o cambio en el estado del polímero. Algunos sistemas fluorescentes tienen la desventaja de que requieren una fuente de luz y, potencialmente, una habitación o cámara oscuras para su visualización, sin embargo, otros sistemas fluorescentes no tienen tales desventajas. Los colores convencionales son visibles en condiciones de tratamiento normales. Dado que un color puede ser diluido o cubierto por fluidos, tales como sangre, sigue habiendo una realización en la que se utiliza un indicador dual en el que se mezcla un indicador fluorescente con un indicador de color convencional. Por lo tanto, si un campo está cubierto de sangre, el resultado puede ser examinado opcionalmente con una luz negra para determinar si hay una señal presente.

Capa externa

En algunas realizaciones, la capa externa comprende un polímero que no es fácilmente penetrado por el fluido de la herida. Tales polímeros incluyen, entre otros, una poliolefina, un polipropileno, un polietileno, poliuretano, poliamidas, etilen-vinil alcohol (EVOH), acrilonitrilo (PAN), cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilideno (PVDC), poliacrilatos (por ejemplo, (1 -metil-1,2-etandiil)bis[oxi(metil-2,1 -etandiil) diacrilato) u otros polímeros impermeables hidrófobos similares que, en algunas realizaciones, se establecen como películas mediante impresión, pulverización o soplado de película. En algunas realizaciones, la capa externa es permeable al vapor de agua. En algunas realizaciones, la capa externa evita la pérdida de humedad en áreas específicas (por ejemplo, donde se observa un cambio visible que indica infección) y promueve la pérdida de humedad en otras áreas específicas (por ejemplo, donde se acumula exceso de fluido de la herida).

En algunas realizaciones, la capa de reacción está protegida por dos capas: una capa superior y una capa inferior. La capa inferior generalmente tiene una abertura que permite la entrada de muestra de fluido. La capa superior generalmente evita la evaporación prematura de la muestra y puede forzarla a migrar a través del dispositivo a la zona de evaporación. La capa superior también puede contener una o más ventanas que permiten ver o detectar la respuesta de los reactivos.

Dispositivos

En otra realización adicional, descripción en la presente proporciona un dispositivo que comprende un componente de muestreo y un dispositivo de prueba que comprende:

(a) un alojamiento que rodea un tubo para definir una abertura en el alojamiento para recibir el componente de muestreo, el alojamiento que también dispone por dentro:

(b) una cámara de diluyente sellada conectada al tubo y que contiene un diluyente líquido para extraer la muestra de la punta de muestreo para formar una muestra de prueba líquida;

(c) una cavidad de reacción en comunicación líquida con el tubo, la cavidad reacción que tiene un reactivo capaz de indicar la presencia del analito dentro del líquido de prueba; y

(d) un mecanismo de fuerza capaz de mover el diluyente a través del dispositivo desde la cámara sobre la punta de la muestra y hacia la cavidad de reacción.

En algunas realizaciones, el dispositivo funciona impulsando el diluyente sobre la muestra y hacia una cavidad de reacción, y una solución de prueba es elaborada por el flujo del diluyente sobre la muestra. Preferentemente, no es necesario mezclar primero la muestra con el diluyente para elaborar una solución de prueba y luego mover esa solución a través de una tira de flujo lateral a la cavidad de reacción. El movimiento del diluyente más allá de la muestra y hacia el pozo de reacción significa que el kit puede ser utilizado con un número mínimo de pasos, por ejemplo tomar la muestra, insertar el componente de muestreo en el alojamiento y activar el mecanismo de accionamiento o de movimiento. Este procedimiento minimiza el error del usuario y, por lo tanto, minimiza los resultados falsos-negativos y los diagnósticos erróneos.

En algunas realizaciones, el diluyente es forzado a través del dispositivo en un proceso de una etapa o de múltiples etapas. Por ejemplo, en un proceso de una sola etapa, el diluyente es forzado a través del dispositivo que crea un líquido de prueba, que es forzado hacia la cavidad de reacción. En un proceso de múltiples etapas, tal como un proceso de dos etapas, el diluyente podría primero ser forzado a través del dispositivo hacia una cámara de mezcla donde se prepara un líquido de prueba. Ese líquido podría luego ser forzado desde la cámara de mezcla hasta la cavidad de reacción en una etapa posterior.

En otra realización, los medios de mezcla y carga de la muestra se pueden conseguir en una etapa separada para su análisis. En una realización, primero se introduce un hisopo de muestra en un recipiente de fluido receptor, y luego un émbolo coaxial se empuja sobre el hisopo para expulsar la muestra diluida en el dispositivo de análisis. En una realización preferida, se elimina gas, tal como mediante el uso de membranas Goretex que son permeables al gas y vapor, pero no permeables al agua líquida. Dichas membranas pueden usarse para desgasificar la muestra como se inyecta y ventilar las cámaras de fluido donde se lleva a cabo la prueba.

En una realización, preferentemente la muestra diluida se distribuye a cada cámara de análisis de la misma manera a través de microcanales. Sin embargo, cuando cada salida de una cámara contiene una membrana Goretex, la contrapresión garantiza que cada cámara solo se llene una vez. En una realización de mayor preferencia, la pérdida de muestra de líquido desde el conjunto se evita mediante un absorbente entre la última salida y el exterior del dispositivo.

En otras realizaciones adicionales, la divulgación en la presente proporciona un kit para detectar un analito o un marcador biológico o diana en una muestra que comprende:

(i) un componente de muestreo que comprende una punta de muestreo para recolectar la muestra y (ii) un dispositivo de prueba que comprende: un alojamiento que rodea un tubo para definir una abertura en el alojamiento para recibir el componente de muestreo, el alojamiento también tiene dispuesto en su interior: una cámara de diluyente sellada conectada al tubo y que contiene un diluyente líquido para extraer la muestra de la punta de muestreo para formar un líquido de prueba; una cavidad de reacción en comunicación líquida con el tubo, la cavidad de reacción que contiene un reactivo capaz de indicar la presencia del analito dentro del líquido de prueba; y un mecanismo de fuerza capaz de mover el diluyente a través del dispositivo desde la cámara, sobre la punta de la muestra y hacia la cavidad de reacción.

La cámara de diluyente sellada puede contener un volumen especificado de diluyente de manera que un volumen previsto de solución de prueba alcanza la/s cavidad/es de reacción. Además, la vía entre la cámara de diluyente y la cavidad de reacción se ventila preferentemente en el extremo de la cavidad de reacción para que el aire atrapado no afecte el flujo de la solución de prueba a través del dispositivo o impida que la solución de prueba alcance la cavidad de reacción o impida que el líquido de prueba llene correctamente la cavidad de reacción.

El alojamiento preferentemente tiene dos partes que son capaces de moverse una con respecto a la otra mientras permanecen conectadas entre sí. La acción de mover las partes puede proporcionar el mecanismo de fuerza por el cual el diluyente se mueve a través del dispositivo. El diluyente puede ser dirigido a través del dispositivo por compresión de la cámara de diluyente que fuerza al diluyente a pasar la punta de la muestra y a la/s cavidad/es de reacción que vacían la cámara de compresión. La compresión de la cámara de diluyente puede ocurrir cuando las partes del alojamiento se mueven una con respecto a la otra, por ejemplo, al deslizar una parte más allá de otra. Alternativamente, el diluyente se puede volver a tirar a través del dispositivo, por ejemplo, moviendo las partes del alojamiento entre sí.

El componente del muestreo comprende preferentemente un mango y una punta de muestreo, el mango comprende preferentemente un sello que se acopla a la abertura en el alojamiento para sellar el tubo cuando el componente de muestreo se inserta por completo en el tubo. El sello evita el escape de la muestra y el diluyente del dispositivo, lo que reduce la posibilidad de contaminación cruzada del fluido de la herida. Preferentemente, el sello y el tubo se acoplan para bloquear el componente de muestreo en el dispositivo y evitar la eliminación del componente de muestreo una vez que se haya utilizado. Esto reduce aún más las posibilidades de contaminación cruzada del componente de muestreo. El componente de muestreo activa preferentemente la liberación del diluyente de la cámara de diluyente.

El alojamiento puede comprender un mecanismo de bloqueo que bloquea el alojamiento en posición una vez que el mecanismo de accionamiento se ha activado y evita la reutilización del dispositivo. De esta forma, es inmediatamente evidente que el dispositivo se ha utilizado y no se puede volver a utilizar. Esto minimiza los resultados falsos, por ejemplo, de un dispositivo que se ha activado por error en tránsito o de la reutilización de un dispositivo cuyos reactivos se han gastado.

Preferentemente, la inserción del componente de muestreo en el dispositivo libera el sello en la cámara de diluyente. Preferentemente, el sello es una válvula de bola o puede ser un sello de película o membrana o una válvula de pico de pato u otra válvula de retención conocida en la técnica que se activa cuando el componente de muestreo se inserta en el dispositivo. El componente de muestreo preferentemente explota, perfora o desplaza el sello en la cámara de diluyente.

Preferentemente, el tubo tiene el mismo tamaño o similar que la punta de muestreo del componente de muestreo, de modo que el acto de insertar la punta de muestreo en el tubo haga que se raspe a lo largo de las paredes del tubo ayudando a la dispersión de la muestra en el diluyente una vez que se libera de la cámara de diluyente y se purga a través del dispositivo. El diluyente puede purgarse a lo largo de todo el tubo o solo en una parte de este. El tamaño de la punta de muestreo para que coincida con el tubo también hace que el diluyente se elimine a través de la punta cuando el diluyente es expulsado de la cámara de diluyente. Preferentemente, el tubo es más ancho en la boca para ayudar a la inserción.

Preferentemente, la cámara de diluyente tiene la forma de un fuelle para ayudar en la compresión de la cámara, alternativamente, la cámara puede ser una combinación de un émbolo y un tubo similar al que se encuentra en una jeringa, o un dispositivo de preparación de muestras, o puede ser un sachet flexible lleno que el usuario comprime a mano o un globo que se contrae cuando se libera el sello.

Métodos de uso

En un aspecto, se proporcionan en la presente métodos para diagnosticar e indicar la necesidad de tratamiento de heridas crónicas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En algunas realizaciones, los métodos y dispositivos descritos en la presente detectan marcadores u objetivos biológicos de fluido corporal. En algunas realizaciones, el fluido corporal es sangre, plasma, suero, fluido cerebroespinal, esputo, orina o exudado de la herida. En realizaciones preferidas, el fluido corporal es exudado de la herida.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos para diagnosticar heridas crónicas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos para indicar la necesidad de tratamiento de heridas crónicas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos para indicar la necesidad de tratamiento de heridas quirúrgicas o agudas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos para detectar biomarcadores de infección en heridas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos para detectar el pH y/o la presencia de biomarcadores de infección en heridas usando un apósito para heridas descrito en la presente. En algunas realizaciones, los biomarcadores de infección son enzimas leucocitarias. En algunas realizaciones, el pH alcalino en la herida indica infección en la herida.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos de detección de actividad de proteasa en heridas usando un apósito para heridas descrito en la presente.

En otro aspecto, se proporcionan en la presente métodos de monitoreo del estado de un sitio quirúrgico o herido y su proceso o estado de curación.

EJEMPLOS

Ejemplo 1: Apósito para heridas

Un ejemplo de una construcción de un apósito para heridas que incorpora el dispositivo se muestra en la figura 2. La capa de contacto con la herida en este ejemplo es carboximetilcelulosa comercializada como “AQUACEL”, y el AQUACEL está reforzado por una espuma de poliuretano. El área indicadora de infección del dispositivo es un área impermeable debajo de la capa de reactivo. Conectado a esta área hay un material tal como un hilo de poliéster, fibras de metilcelulosa, o un material absorbente, hidrófilo, capilar o similar, o canales capilares. Esta conexión de fluido pone el exudado de la herida o el fluido en contacto con la capa de reactivo, donde puede reaccionar con y movilizar reactivos indicadores en productos visibles que son visibles en el lugar o atrapados en una ventana visible desde el exterior del apósito. Este ejemplo también demuestra el uso de AQUACEL.

En una realización, un apósito para heridas se muestra en sección transversal en la figura 2. En ese apósito para heridas, la capa de contacto con la herida (4) comprende carboximetilcelulosa, comercializada como AQUACEL. En la figura 2, la capa de contacto con la herida (4) está reforzada por una espuma de poliuretano (3). El área indicadora de infección del apósito es un área impermeable debajo de la capa de reactivo (2) y encima de la espuma de poliuretano (3). Por consiguiente, en esta realización, el área indicadora de infección se proporciona entre la capa de reactivo (2) y la espuma de poliuretano (3). Conectado al área indicadora de infección hay un componente de conexión de fluido (1), tal como un material como un hilo de poliéster, fibras de metilcelulosa o un material absorbente, hidrófilo, capilar o similar, o canales capilares (1). Este componente de conexión de fluido (1) pone el fluido de la herida en contacto con la capa de reactivo (2), donde puede reaccionar con y movilizar los reactivos indicadores en productos visibles que son visibles en el lugar o atrapados en la ventana (6) visible desde el exterior del apósito como se muestra en la vista superior del apósito para heridas mostrado en (C) de la figura 2. Como se explicó anteriormente, las vistas (A) y (B) de la figura 2 muestran vistas laterales del apósito para heridas (7). La vista (B) de la figura 2 muestra el flujo del fluido de la herida (5) desde la capa de contacto con la herida (4) desde la parte inferior hacia arriba a través de canales capilares (1), que se pueden formar mediante puntada utilizando fibras de absorción. El fluido de la herida reacciona con los reactivos en la capa de reactivo (2), que puede contener ventanas (6), permitiendo a los usuarios observar una señal visible que es el resultado de las reacciones entre el fluido de la herida y los reactivos en el apósito de la herida. La vista (C) de la figura 2 muestra una vista superior de un apósito para heridas (7), en donde una película opaca encima de la capa de reactivo (2) contiene ventanas o áreas claras (6) que permiten la observación de indicadores o cambios asociados con la interacción del reactivo con un analito. En algunas realizaciones, una señal visible puede ser un cambio de color indicativo de una infección microbiana en la herida.

Ejemplo 2: Material de apósito impreso con una tinta reactiva modelada para informar actividad de MPO

Una capa de contacto con el apósito para heridas tiene una superficie superior e inferior en la que la superficie inferior es la capa de contacto con la herida. Los reactivos se pueden pulverizar o imprimir sobre un material de apósito para heridas. Una realización de dicho apósito se muestra en la figura 6, en donde (A) representa una vista de la superficie del material de apósito para heridas e ilustra la parte superior del material de contacto con la herida; (B) representa el material de la herida pulverizado con amilasa, almidón y glucosa oxidasa; y (C) representa el sustrato impreso en los centros del área pulverizada.

En realizaciones alternativas, sobre la superficie superior se imprimen múltiples capas, tales como tres capas, para informar la actividad de MPO. En una realización, la primera capa es el sustrato que se imprime en la superficie superior del apósito para heridas, tal como a una concentración de 30 mg/ml en etanol / heptano usando un ancho de línea de 0,8 mm y una densidad de impresión de 1 pl/cm. De manera alternativa, el sustrato de Fast Blue se imprime en una rejilla de círculos cada uno de 3 mm de diámetro (figura 6). En una realización, la siguiente capa es una aplicación por pulverización de una solución de gamma-amilasa y glucosa oxidasa inmovilizada en hidroxipropilcelulosa. El material se puede pulverizar en una solución amortiguadora de agua, de forma tal que aproximadamente 3 g de glucosa oxidasa se deposita por cm2, en paralelo, 0,5 pg/cm2 de gamma amilasa se aplica como el conjugado. Una vez seco, se puede pulverizar una suspensión de almidón a una densidad de 150 pg por cm2. Una vez impresa, la capa de contacto con la herida se une preferentemente a una capa protectora superior. El mismo régimen de impresión se puede imprimir en el lado superior de una capa protectora superior. Cuando se expone al fluido de la herida artificial que contiene enzimas, la rejilla se vuelve azul con el tiempo.

Ejemplo 3: Material absorbente impreso con una tinta reactiva modelada para informar actividad de elastasa

En este ejemplo un apósito tiene una capa absorbente y protectora que tiene una superficie superior e inferior en la que la superficie inferior hace contacto con la capa de contacto con la herida. En la superficie superior se imprime un patrón de cuadrícula con un espacio de cuadrícula de 1 cm. En una realización, como se muestra en la figura 8, la impresión se realiza con una solución de éster AAPV-indoxilo de 30 mg/ml en heptano/butanol utilizando un ancho de línea de 1 mm y una densidad de impresión de 1,3 pl/cm. La figura 7 ilustra realizaciones del desarrollo del color en el lugar de sustratos de MPO y elastasa.

Ejemplo 4: Inserto del dispositivo multibiomarcador

Los métodos de visualización son preferentemente un cambio de color de un sustrato de enzima inmóvil, directamente impreso en la ventana del área indicadora, o de la aparición de una inmovilización del sustrato causada por propiedades hidrófobas de la sustancia y las interacciones químicas no covalentes con el material portador. La cantidad de sustrato aplicada y las posibles mezclas de impregnación para una mejora de color se probaron en este ejemplo como se describe a continuación.

Optimización del área indicadora y señal de color: los círculos (diámetro de 5 mm) se perforaron fuera del material portador, en este caso, papel de filtro. Los círculos se impregnaron con diferentes mezclas de tampones (véase reactivos específicos: fluido de la herida artificial albúmina de suero bovino al 2 % en solución salina amortiguada con fosfato que contiene cloruro de potasio, urea pH 7,2) Véase la figura 8 para ejemplos de sustratos en una solución acuosa seguidos de una etapa de secado. Después del secado, se colocaron con pipeta cantidades variables de sustrato, generalmente en una solución orgánica, en los círculos de prueba.

La reactividad con el fluido de la herida se probó de la siguiente manera: 10 pl de líquido de prueba (amortiguador o fluido de la herida artificial al 2 % de albúmina) con o sin enzima se colocaron con pipeta en los discos de prueba secos. Los discos se incubaron al aire libre o en un sistema cerrado. El desarrollo de color se evaluó visualmente en varios momentos después del inicio. Todas las observaciones se hicieron a temperatura ambiente para simular la condición prevista fuera del apósito.

Luego de la optimización de los dos métodos de visualización, los prototipos se prepararon en escala de laboratorio para probar la interacción de los diferentes sustratos de enzima/su desarrollo del color. Los prototipos se diseñaron y ensamblaron como se describe en las figuras 7 y 9.

Las figuras 7 y 9 muestran realizaciones de desarrollo de color en el lugar de diferentes indicadores. La figura 9 muestra un prototipo con las áreas indicadoras para la detección de lisozima, elastasa y MPO, un indicador de pH, y se construyó el control líquido. En la parte izquierda en (A) se muestra el material de diagnóstico. En la parte derecha de (A) se muestra una magnificación del área indicadora. (B) muestra el área de diagnóstico después de la aplicación de líquido (fluido de herida artificial al 0,5 % de albúmina, 1 U/ml de elastasa, 10 pg/ml de MPO, 30000 U/ml de lisozima). El experimento se realizó durante 2 h con un velocidad de flujo de 100 pl/min durante los primeros 10 min, seguido de 10 pl/min. El experimento se repitió en n=10.

Las realizaciones de insertos o discos de diagnóstico se muestran en las figuras 10, 11 y 12. La figura 10 (A) muestra la vista superior de un inserto de diagnóstico, que comprende un área indicadora (60), área de reacción (61) y área de evaporación (62). La figura 10 (B) muestra la capa inferior, que comprende una capa impermeable de película de plástico, ya sea blanca o transparente, con un diámetro de aproximadamente 40 mm. El orificio en el medio permite el transporte de líquidos y tiene un diámetro de aproximadamente 4 mm. La capa inferior está cubierta con adhesivo y tiene la misma forma debajo para una fijación exacta en un apósito. La figura 10 muestra realizaciones del material de reacción que comprende una capa adhesiva (C) y una capa de reacción (D), en donde cada brazo tiene un sustrato/indicador y/o sistema de pH diferente. La figura 10 (E) muestra la cubierta, que comprende una lámina de plástico blanca impermeable con un diámetro de 20 mm. El anillo exterior puede tener un diámetro interno de 25 mm y un diámetro externo de 31 mm. La capa superior se puede cubrir con adhesivo debajo para una fijación exacta en el material de reacción.

Vista superior del inserto de diagnóstico completado ensamblado. Véase la figura 10 (A). El área indicadora está diseñada como una ventana rodeada por una capa blanquecina para lograr un contraste máximo con las señales de color. En esta realización, hay cinco brazos radiales, cada uno de los cuales contiene un sistema de indicador y de color diferente. En una realización, tres son para enzimas y dos son para controles.

El área de evaporación garantiza un transporte de líquido continuo a través del material de diagnóstico, necesario para la reacción enzimática y el desarrollo del color en el área indicadora.

Capa inferior como barrera líquida entre el apósito y el material de diagnóstico. El líquido pasará preferentemente solo a través del orificio en el medio de la capa que conduce a una distribución radial dirigida en los brazos del material de reacción (material de diagnóstico).

El material de diagnóstico se diseñó con cuatro o cinco "brazos" radiales dependiendo del número preferido de sustratos y controles enzimáticos que se incluirá. El material de reacción se fija en la capa inferior con adhesivo médico. De manera alternativa, los brazos de reacción se imprimen o se recubren con la capa inferior menos permeable en lugar del adhesivo (un material puede servir para ambos propósitos).

En algunas realizaciones, el inserto del dispositivo comprende al menos un brazo o menos de diez brazos. El número de brazos puede depender de la cantidad de analitos que se determine en una muestra y control(es), según corresponda. En realizaciones adicionales, el inserto del dispositivo comprende uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o diez brazos.

El material de reacción se prepara con mezclas de impregnación y sustratos de acuerdo con las condiciones optimizadas descritas anteriormente antes de ensamblar el material de detección.

Como se muestra en la figura 10 (E), la cubierta tiene varias funciones. En primer lugar, preferentemente mantiene la zona de reacción húmeda evitando preferentemente el secado prematuro. Los fluidos deben pasar a través del área de reacción hacia el área indicadora donde hay una ventana transparente que permite que se vean los cambios en el color. La segunda función es, preferentemente, para evitar una detención del flujo de líquido y para cubrir el área de química de modo que los reactivos coloreados no se vean antes de ser transportados a la ventana. La cubierta es impermeable al agua e incluye las ventanas para la visualización de señales.

El material de detección se fija preferentemente con un adhesivo médico a la capa de soporte de espuma de un apósito de hidrofibra.

La optimización del primer método de visualización (acumulación y atrapamiento) estableció las siguientes condiciones:

Mezcla de atrapamiento: volumen de 1,5 pl por 10 mm2, espesante metilcelulosa (Methocel A4C) máx. 1,25 %. Secado a temperatura ambiente durante al menos 1 h.

Transporte de azul brillante de remazol (figura 13) y visualización en el área indicadora recubierta con la trampa que contiene la amino-trampa (por triplicado), el líquido de prueba fue fluido de herida artificial al 2 % de albúmina. Este método de visualización se utilizó para el sustrato de lisozima (resultados obtenidos por QZY); colorante liberado y atrapado después de la escisión enzimática (Negro Brillante de Remazol) y el control de líquido (colorante: Negro Brillante BN).

La figura 13 muestra la visualización del colorante en el área indicadora (D) después de la exposición del área de reacción (C) al fluido de la herida artificial. La dirección del flujo de fluido fue desde el área de reacción (C) hacia el área indicadora (D), que comprende además la trampa de amino. El experimento se realizó por triplicado.

La optimización del segundo método de visualización (cambio de color en el lugar) produjo señales claramente coloreadas para el sustrato de MPO, el sustrato de elastasa y un indicador de pH.

Sustrato MPO: el sustrato MPO en este ejemplo es un derivado de Fast Blue. El sustrato es soluble en etanol a 50 °C. Después de colocar con una pipeta 1,5 pl de una solución saturada en el área indicadora seguido de una etapa de secado (20 min, temperatura ambiente), el sustrato no puede ser movilizado con el fluido de herida artificial al 2 % de albúmina. El sustrato MPO ligeramente beige es convertido por MPO en desarrollo a un color azul oscuro a negro en el área indicadora. Como la reacción de MPO es dependiente de H2O2, un sistema de generación de H2O2 a base de glucosa/glucosa oxidasa se imprime en el área de reacción.

Las condiciones optimizadas produjeron los resultados mostrados en la figura 7. Los círculos de prueba contienen 1,5 pl de sustrato MPO como se describió anteriormente, 10 pg de glucosa y 1 pl de glucosa oxidasa al 0,1 % (1 pg) en agua. Después del secado de los círculos de prueba, se aplicaron 5 pl de líquido de prueba (fluido de herida artificial al 2 % de albúmina, pH 7, sin/con MPO). La imagen de la figura 7 se tomó después de 2 minutos de tiempo de incubación.

Sustrato de elastasa: el sustrato de elastasa consiste en un motivo de reconocimiento de enzima AAPV protegida con Fmoc (AAPV secuencia de aminoácidos) esterificado a un resto de indoxilo. Es soluble en solventes orgánicos, pero completamente insoluble en solución acuosa. Después de la escisión de la enzima, se libera indoxilo y se oxida inmediatamente para obtener un colorante azul índigo inmóvil (figura 8), visible en el área indicadora.

Las condiciones optimizadas produjeron el resultado mostrado en la figura 7. En una primera etapa, los círculos de prueba se impregnaron con una mezcla de impregnación (Nonidet al 0,25 % (p/p), decanol al 2 % (p/p) en amortiguador de borato 0,05 M, pH 8). Por lo tanto, la solución de dos fases se mezcló hasta la formación de una dispersión opalescente. Esta dispersión se transfirió a un recipiente de vidrio. Los círculos de prueba se lavaron en la mezcla de impregnación durante 1-2 min. A continuación, los papeles de filtro se colocaron en una placa de vidrio y se secaron durante 1-2 h a 54 °C.

En la siguiente etapa, el sustrato de elastasa (10 mg/ml en acetona) se colocó con pipeta en los círculos 2 veces en etapas de 2,5 pl hasta que se aplicó una cantidad final de 50 pg por círculo de prueba (20 mm2) (figura 7). Después de secar a temperatura ambiente, se realizó un ensayo de elastasa mediante la adición de 10 pl de líquido de prueba (fluido de herida artificial al 2 % de albúmina, pH 7, con/sin elastasa). El desarrollo del color se observó y documentó después de 15 minutos de incubación a temperatura ambiente.

El indicador de pH es una preparación de azul de bromotimol en quitosano, que contiene glutaraldehído. La mezcla se coloca con una pipeta en el área indicadora, después del secado, lo que produce un sistema indicador inmóvil de color amarillo oscuro. El color cambia de ligeramente verde (pH 7) a un verde oscuro (pH 8) dentro de los 30 minutos del flujo de líquido (fluido de herida artificial al 2 % de albúmina). Véase la figura 14 para un ejemplo de un indicador de pH.

Indicador de pH derivado de azul de bromotimol inmovilizado después de la ejecución con aproximadamente 300 pl de fluido de herida artificial al 2 % de albúmina con diferentes valores de pH. El indicador de pH se aplicó en cantidades de 1,5 pl por 10 mm2 en tres etapas de pipeteo de 0,5 pl.

Producción y funcionalidad del área indicadora en prototipos. En las áreas indicadoras de los brazos del material de diagnóstico para la detección de lisozima y el control del líquido, se imprimieron 1,5 pl de la mezcla de atrapamiento. En las áreas indicadoras para la detección de elastasa y MPO así como también para el indicador de pH, se aplicaron los sustratos (figuras 7, 9).

La figura 9 muestra un prototipo con las áreas indicadoras para la detección de lisozima, elastasa y MPO, un indicador de pH y el control líquido. A la izquierda se muestra el material de diagnóstico, a la derecha una magnificación de las áreas indicadoras. La figura 9 (A) muestra un ejemplo para un prototipo con las áreas indicadoras antes de la aplicación del líquido.

La figura 9 muestra el área de diagnóstico después de la aplicación de líquido (control negativo, fluido de herida artificial al 0,5 % de albúmina sin enzimas). La figura 9 (C) muestra el área de diagnóstico después de la aplicación de líquido (fluido de herida artificial al 0,5 % de albúmina, 1 U/ml de elastasa, 10 pg/ml de MPO, 30000 U/ml de lisozima). El experimento se realizó durante 2 h con un velocidad de flujo de 100 pl/min durante los primeros 10 min, seguido de 10 pl/min. El experimento se repitió en n=10.

La figura 9 muestra un prototipo con las áreas indicadoras para la detección de lisozima, elastasa y MPO, un indicador de pH y el control líquido. A la izquierda se muestra el material de diagnóstico, a la derecha una magnificación de las áreas indicadoras. Las señales de color para el control de flujo de líquido son visibles, por lo que se cree que el método de visualización por atrapamiento y acumulación funciona. El orden de reacción es generalmente de MPO, luego elastasa, luego lisozima. Tanto el cambio de color del indicador de pH, así como el desarrollo del color de los sustratos de MPO y elastasa son visible en el área indicadora. El cambio de color en el lugar fue establecido para estas reacciones y la funcionalidad se demostró.

Los insertos se pueden elaborar en muchas formas, incluyendo los diseños radiales (figuras 10-12), diseños lineales y enfoques de punto único. Estos varían en qué capas y patrones se forman. En general, el objetivo es hacer que el inserto sea lo más pequeño y no oclusivo posible.

Un medio para reducir la oclusividad es reducir el área de las capas de la película. En las realizaciones mostradas en la figuras 10-12, las únicas capas oclusivas son las propias líneas. En esta versión, la capa de fondo redondo es reemplazada por el adhesivo solamente. La ventaja de la capa de fondo redondo es que tiende a soportar un área más amplia del apósito que se muestrea en el dispositivo. La capa inferior reducida tiene la ventaja de permitir más transferencia de vapor.

Ejemplo 4: Tira de prueba sensible a lisozima

En una realización de un medio para detectar la actividad de lisozima, se imprime una tira de una sustancia absorbente tal como papel de filtro tanto con peptidoglicano teñido (figura 15 (D), a) como con un material de trampa (amina cuaternaria fijada con PEI reticulada) (figura 15 (D), b). El fluido de la herida se aplica a la base y se deja que absorba el portador hasta el punto C donde se evapora. La lisozima, si está presente, degrada el peptidoglicano teñido y transporta fragmentos aniónicos a la trampa (figura 15 (D), b) donde forman una línea.

En la figura 15, una realización de una tira reactiva o tira de prueba de lisozima (50) comprende un filtro Whatman 1001/85 que se corta en pedazos de 0,5 cm x 4 cm que tienen áreas de fijación (51), área de evaporación (52), reticulado al 3 %, trampa de amino (53), área de sustrato (54) y un área de puntada (21) para absorber el fluido de una herida. La vista lateral (B) muestra un apósito para heridas que comprende una tira de prueba (50), capa de base (55) y puntada (21). La vista superior (C) muestra la tira de prueba (50) adherida al apósito para heridas (56).

Integración de peptidoglicano teñido en una tira de prueba sensible a la lisozima (figura 15). En algunas realizaciones, la tira de prueba comprende un filtro Whatman 1001/85 que se corta en pedazos de 0,5 cm x 4 cm. Se colocan con pipeta 2 pl de la solución de atrapamiento de amina cuaternaria en el filtro de celulosa de 1,5 cm por debajo del extremo superior de la tira. Se colocan con pipeta 2 pl de una formulación de sustrato que contiene 4 mg de peptidoglicano teñido en 240 pl de solución PEG6000 al 0,5 % en H2O a 1 cm por encima del extremo inferior de la tira. La tira modificada se incuba a 90 °C durante 30 minutos. La tira modificada está entonces lista para usar. De manera alternativa, otros sustratos de lisozima teñidos (por ejemplo, derivados de quitosano teñidos) pueden incorporarse en el sistema de prueba. En algunas realizaciones, la tira de prueba comprende un punto de sustrato, una trampa de amina cuaternaria, y una matriz de celulosa.

En algunas realizaciones, se integra la tira de prueba sensible a la lisozima en un apósito para la detección en línea de infecciones de la herida en etapa temprana.

El sistema de transporte de líquido desde el lado inferior del apósito hasta la tira de prueba se realiza mediante un hilo de polipropileno cosido a través de las capas del apósito y la primera capa adhesiva impermeable al agua. Si bien la puntada ayuda al proceso, no es esencial y se obtienen los mismos resultados sin puntada, aunque más lentamente. La tira de prueba está incrustada entre dos capas adhesivas impermeables al agua. Se incluye un área de evaporación en la región superior de la tira. La unidad de detección libera el colorante acoplado en la región "a" que luego queda atrapada en el área "b" de la tira de prueba y proporciona una señal clara y visible sobre la actividad de la lisozima.

Selección del material para la tira de prueba: se pueden usar diferentes materiales a base de celulosa como matriz sólida para la tira de prueba. De manera alternativa, se pueden usar materiales no tejidos que contienen una cantidad definida de celulosa. Representación esquemática de la tira de prueba de lisozima. Unión del sistema de detección al apósito (figura 15). La capa base contiene un sistema de transferencia de líquidos a la unidad de detección. Vista superior de la capa base combinada y la unidad de detección.

Ejemplo 5: Reacciones indicadoras

La figura 16 muestra ejemplos de reacciones indicadoras que incluyen un sustrato con al menos dos dominios A y B, o A y C, conectados por un sitio de escisión (X), que es reconocido por enzimas en el fluido de la herida, tal como elastasa (E o E2). En algunas realizaciones, el anclaje de peptidoglicano (S) se une a un sustrato de enzima, requiriendo digestión o descomposición del anclaje de peptidoglicano (S) por lisozima (E1) antes de que el sitio de escisión (X) en el sustrato pueda ser accedido por una enzima en el fluido de la herida. Los productos (P) de las reacciones están coloreados, lo que da lugar a un cambio de color detectable por un usuario. En el ejemplo I, tras la exposición a la elastasa (E) en el fluido de la herida, el sustrato se escinde en un sitio de escisión X, liberando sustrato de MPO (B), que puede reaccionar con MPO en el fluido de la herida y oxidar el sustrato (B) para formar un producto coloreado (P). En el ejemplo II, la lisozima (E1) descompone el anclaje de peptidoglicano (S) para exponer el sitio de escisión (X). Tras la exposición a la elastasa (E2) en el fluido de la herida, la elastasa escinde el sustrato en el sitio de escisión (X) y libera indol (C), que puede convertirse a índigo en presencia de oxígeno, dando lugar a un cambio de color. En el ejemplo III, se puede usar sustrato de MPO (B) en lugar de indol (C) para producir un producto coloreado (P).

Ejemplo 6: Disco indicador

Las figuras 10-12 muestran esquemas de inserciones o discos indicadores. La figura 10 (A) muestra la vista superior de un inserto de diagnóstico, que comprende un área indicadora (60), área de reacción (61) y área de evaporación (62). La figura 10 (B) muestra la capa inferior, que comprende una capa impermeable de película de plástico, preferentemente ya sea blanca o transparente, con un diámetro de aproximadamente 40 mm. El orificio en el medio permite el transporte de líquidos y tiene un diámetro de aproximadamente 4 mm. La capa inferior está cubierta con adhesivo en la misma forma debajo para una fijación exacta en un apósito. La figura 10 muestra el material de reacción que comprende una capa adhesiva (C) y una capa de reacción (D) en donde cada brazo puede ser un sustrato y/o sistema de pH diferente y donde los brazos en cada capa se superponen para permitir la fijación exacta. Los discos indicadores pueden tener cualquier número o brazos indicadores, tales como 4 o 5 brazos de indicadores dispuestos radialmente como en la figura 10. En algunas realizaciones, los discos indicadores comprenden de 1 a 10 brazos, o preferentemente de 4 o 5 brazos. La figura 10 (E) muestra la cubierta, que comprende preferentemente una lámina de plástico blanca impermeable con un diámetro de 20 mm. El anillo exterior puede tener un diámetro interno de 25 mm y un diámetro externo de 31 mm. La capa superior se puede cubrir con adhesivo debajo para una fijación exacta en el material de reacción.

En la realización que se muestra en la figura 11, (A) muestra la capa inferior, que comprende una película hidrófoba (65) de dos lados con un diámetro de 40 mm. Un orificio cortado en el medio tiene un diámetro de aproximadamente 5-6 mm. La referencia (66) muestra las líneas hidrófobas sobre material no tejido o papel, ya sea de lámina completa o cortada, colocadas sobre la película adhesiva. La referencia (67) muestra trampas impresas en material no tejido o papel que se adhiere a la capa inferior con una trampa de reflujo (68). En (B), la capa de reacción comprende brazos, cada uno puede tener un sistema de color y de indicador diferente como se muestra en (70). Se puede imprimir, pulverizar o revestir con película una cubierta de evaporación (71). La referencia (72) muestra el disco indicador fijado a un apósito, en donde el apósito externo tiene una ventana (que se muestra como una línea discontinua) para ver el cambio del indicador.

En otra realización del disco indicador, como se muestra en la figura 12, la capa inferior (A) comprende preferentemente una película de plástico impermeable transparente o blanca (73) de 40 mm de diámetro. Un orificio en el medio de la capa inferior, que comprende un diámetro de 4 mm, permite el transporte del fluido de la herida. La capa inferior puede estar cubierta con adhesivo en la misma forma (73) que el material de reacción (77) debajo para una fijación exacta en el apósito para heridas, adhesivo de dos lados e hidrófobo. La capa de reacción (77) se coloca sobre la capa adhesiva (73), en la parte inferior. Cada brazo de la capa de reacción puede tener una longitud de 13 mm o 15 mm desde el centro y aproximadamente 5 mm de ancho. El acceso cortado en el centro del disco también puede comprender una trampa de reflujo (75) para asegurar que el fluido fluya desde el centro hacia el exterior hacia el área de evaporación en la periferia de la inserción. La referencia (74) muestra líneas hidrófobas sobre material no tejido o papel, lámina de relleno o cortada, colocadas sobre adhesivo. La referencia (76) muestra trampas impresas en material no tejido o papel con trampa de reflujo (75) en el centro. En algunas realizaciones, el material de reacción (77) comprende impresión de negro brillante, indicador de pH, sustrato de MPO, elastasapéptido-indoxilo, e indicador de lisozima-peptidoglicano, y cualquier combinación de los mismos en los brazos del disco indicador. Tales sustratos pueden imprimirse en el material de reacción o material de soporte sólido. La cubierta de evaporación puede imprimirse, pulverizarse o revestirse como una película (78), que se muestra como una caja gris en (78). El material de reacción puede cubrirse con una película transparente o translúcida, con una ventana (79, cuadro de línea discontinua) para permitir la detección de la reacción.

En algunas realizaciones, una cubierta como se muestra en la figura 10 (E) comprende una cubierta intermedia de película plástica blanca impermeable con un diámetro de 20 mm, un anillo externo con un diámetro interno de 25 mm y un diámetro externo de 31 mm y una capa superior cubierta con adhesivo en la misma forma debajo para una fijación exacta en el material de reacción.

Tal y como se muestra en la figura 10 (A), una realización comprende una lámina de plástico blanca impermeable con un diámetro externo de 31 mm, círculo de diagnóstico interno (60, área indicadora) con un diámetro de 25 mm, y la cubierta del sustrato (61) con un diámetro de 20 mm en realizaciones usando una cubierta de sustrato. El área de evaporación (62) está ubicada en la periferia del inserto indicador. Una pequeña área de evaporación, como de 2x5 mm, puede ser demasiado pequeña para una ejecución de 7 días, pero es suficiente para una ejecución más corta, como una ejecución de un día. La señal visible que resulta de las reacciones se puede detectar en el área de diagnóstico (60) o en el área indicadora de la ventana (figura 11 o figura 12). Dichas áreas indicadoras pueden estar rodeadas por una capa blanquecina para lograr máximo contraste con las señales de color.

En otra realización, la reacción de diagnóstico puede realizarse en una fase sólida en la que la muestra líquida se difunde en la proximidad de los colorantes que se absorben sobre la fase sólida. Las enzimas transportadas en la muestra pueden transformar los colorantes a través del contacto en los poros del material en fase sólida. Los cambios son visibles como cambios de color. Debido a los bajos volúmenes de uso y la alta concentración de colorante, el cambio de color puede ser un indicador sensible.

En una realización preferida, los discos indicadores se preparan impregnando un papel de filtro con los reactivos y luego perforando los discos antes de adherirlos a un portador para formar una "barra" con un colorante reactivo recubierto sobre esta. Esta barra se puede poner en contacto con la muestra y un cambio de color observado.

En una realización de mayor preferencia, más de un tipo de disco indicador se coloca sobre el portador de barra de tal manera que múltiples enzimas o parámetros pueden ser detectados en una prueba. Los parámetros que pueden determinarse incluyen pH, lisozima, elastasa, catepsina G, MPO, catalasa y lipasas. Dicha barra también debe contener un control positivo para indicar la humectación adecuada de la muestra y/o la aplicación de la muestra que incluya, además de la humectación, también la presencia de proteínas.

En una realización preferida, los discos indicadores están alineados en una línea en una “barra” delgada y la muestra se aplica a ellos en secuencia utilizando un hisopo, gasa, o presionando la barra en o sobre una muestra, por ejemplo, un apósito usado.

En otra realización, los discos indicadores están alineados uno junto al otro sobre un soporte amplio y sus bordes en un lado se cortan de tal manera que la barra puede ser presionada con el borde cortado a la fuente de la muestra (es decir, un apósito usado o fluido de la herida diluido, o el borde de un hisopo o gasa de limpieza) de tal manera que el líquido se absorbe en cada uno de los discos en la parte delantera de la barra amplia (formato “tenedor”).

En otra realización preferida, los discos indicadores se colocan dentro de una caja de portador de tal manera que el hisopo de muestra se puede insertar en la caja y luego sellar en el interior cerrando la caja. Después del cierre, el hisopo de muestra se puede mover y, en el proceso, se pone en contacto con cada disco de muestra para humedecerlo adecuadamente de manera que la reacción resultante se pueda observar a través de ventanas ubicadas de manera adecuada sobre cada disco indicador. Tal disposición puede preservar el hisopo para un examen microbiológico posterior y simplificar la manipulación de materiales en o durante un cambio de apósito.

Los discos indicadores se preparan preferentemente con reactivos que son capaces de cambiar de color. Dichos reactivos se pueden seleccionar a partir de compuestos tales como p -aminofenol, ABTS (2,2 inofenol, ABTS (sustrato). En algunas realizaciones, ácido) sal diamónica), 3,3'-diaminobenzidina, ácido 3,4 diaminobenzoico, DCPIP, N, N- dimetil- p- fenilendiamina, o- dianisidina, p- fenilendiamina, 4-cloro-1-naftol, o- fenilendiamina N - (4-aminobutilo) - N- etilesoluminol, 3-amino-9-etilcarbazol, 4-aminoftalhidrazida, ácido 5-aminosalicílico, 2,2'-azino-bis (ácido 3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico), indoxilo, índigo, Fast Blue RR, 4-cloro-7- nitrobenzofurazan. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende una arilamina. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un aminofenol. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un aminofenol y un aminofenol éter. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un indoxilo. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un colorante neutro. En algunas realizaciones, la capa de reactivo comprende un colorante cargado, por ejemplo, un colorante seleccionado entre azul brillante remazol, azul de toluidina, negro reactivo 5, azul brillante remazol, violeta reactivo 5 y naranja reactivo 16, o sus derivados hidrolíticos o amonolíticos, azul de toluidina, negro reactivo 5, o derivados aminolíticos o aminolíticos de los mismos; violeta reactivo 5, o derivados hidrolíticos o amonolíticos de los mismos; naranja reactivo 16, o derivados hidrolíticos o amonolíticos de los mismos; un colorante reactivo a base de diclorotriazina tal como azul reactivo 4, rojo reactivo 120, azul reactivo 2, verde reactivo 19 y marrón reactivo 10. En algunas realizaciones, el colorante reactivo a base de diclorotriazina es negro. En realizaciones particulares, la capa de reactivo comprende compuestos tales como un colorante reactivo que contiene un grupo reactivo de sulfoniletil-hidrogenosulfato. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 o naranja reactivo 16, particularmente negro reactivo 5. En algunas realizaciones, el colorante reactivo es azul brillante de remazol, violeta reactivo 5, naranja reactivo 16, negro reactivo 5 o azul brillante de remazol. Particularmente, la capa de reactivo contiene un grupo reactivo con sulfoniletilhidrogenosulfato, por ejemplo, negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 o naranja reactivo 16, o una combinación de los mismos; o un colorante que contiene un grupo reactivo de diclortriazina, por ejemplo, azul reactivo 4, rojo reactivo 120, azul reactivo 2, verde reactivo 19 y marrón reactivo 10, o una combinación de los mismos.

En otras formas de realización, los discos indicadores se preparan preferentemente con reactivos que son capaces de cambiar físicamente, por ejemplo, nanopartículas, partículas de oro coloidal o un derivado de luminol.

En una realización preferida, MPO se detecta usando un análogo de Fast Blue, o un diaminofenol como un agente generador de color; la elastasa se detecta usando un indicador derivado de péptido que incluye un naftol fenol, indoxilo o un nitrofenol; la lisozima se detecta usando un oligosacárido conjugado con un colorante o generador de color, o una partícula de oligosacárido que contiene un colorante cargado en particular, dicho oligosacárido puede ser seleccionado a partir de derivados de peptidoglicano o quitosano. Puramente como un ejemplo representativo, la lisozima puede detectarse visualizando el negro reactivo 5, azul brillante de remazol, violeta reactivo 5 o naranja reactivo 16, azul reactivo 4, rojo reactivo 120, azul reactivo 2, verde reactivo 19 y marrón reactivo 10, o una combinación de los mismos unida a un sustrato tal como quitosano, N-acetil quitosano; oligo-p-D-1,4-glucosamina; acetil-D- glucopiranósido; N-acetilglucosamina (GlcNAc); dímero de glucosamina (GlcNAc)2; acetil-quitosano; octaacetato de quitobiosa; un quitooligómero que comprende la estructura (GlcNAc)n en donde n = 4, 5 o 6; un quitooligosacárido; 2-acetamido-2-desoxi- D-glucopiranósido; 2-desoxi-3,4,6-tri-O-acetil-D-glucopiranósido; o una combinación de los mismos. La proteasa tal como elastasa de neutrófilos humanos (o HNE) puede detectarse usando un sustrato de péptido que comprende una secuencia central Alanina-Alanina- Prolina-Valina (AAPV) que está conjugada con uno o más de los colorantes mencionados anteriormente.

En otra realización, los reactivos para detectar estos analitos están sujetos a escisión para producir un compuesto que está atrapado en una parte inmóvil.

Ejemplo 7. Uso de un apósito indicador en el contexto de un tratamiento de heridas

Se prepara un apósito que contiene un disco indicador como se describe anteriormente en el que los discos impresos se insertan entre la capa absorbente externa del apósito y la membrana o película externa de tal manera que las áreas reaccionadas son visibles. El apósito se aplica a una herida, ya sea crónica o quirúrgica, de tal manera que los sitios de secreción en la herida (sitios más profundos, suturas) están situados bajo o tan cerca como sea posible a los centros de los discos. Véase la figura 17. Después de la aplicación del apósito, el apósito comenzará a absorber las secreciones. En una realización, la primera observación del estado de la herida puede realizarse después de que el "control de flujo" se haya vuelto azul. Este es un indicador del hecho de que suficiente líquido ha ingresado en el apósito para saturar las almohadillas de reactivos. Si, en esta etapa, uno o más de los indicadores de biomarcadores ya han reaccionado, esto sería un indicador del hecho de que un grado de inflamación o posible infección estaba presente en la herida al cambiar el apósito. Un biomarcador que reacciona, con o sin una indicación de pH por encima de neutro, es probablemente suficiente para justificar las etapas detalladas de higiene de la herida en el próximo cambio. Dos biomarcadores que respondan con o sin un pH por encima de neutro es probablemente una indicación de que, en una situación ideal, la herida se volvería a cubrir con apósito inmediatamente y se iniciarían los enfoques antimicrobianos. Tres biomarcadores que respondan, con o sin pH, sería un indicador de que, en una situación ideal, el apósito se debe cambiar de inmediato y se deben iniciar la higiene antimicrobiana, los apósitos para heridas y la microbiología de laboratorio.

En un sentido más amplio, los indicadores puedan responder inmediatamente después del cambio del apósito, después de 1-2 días y después de 2-5 días. Debido a la dinámica del flujo, los reactivos tienen por objeto responder dentro de las 2-6 h de exposición a un umbral de actividad enzimática, por ejemplo, 0,5 U/ml de elastasa, sin embargo, la exposición prolongada a bajos niveles de enzima, es decir, 5 días, en última instancia, también puede generar una señal. Por lo tanto, el usuario puede distinguir un bajo nivel de actividad de una señal aguda en que el área indicadora se acumula muy lentamente la señal, es decir, muy débilmente en 3 o 4 días y solo ligeramente más desarrollado después de 4 o 5 días. Esto sería indicativo de una herida que merece una observación e higiene minuciosas, pero no necesariamente una infección aguda. La experiencia con el paciente en particular también informaría al terapeuta. Si el mismo patrón fuera aparente en múltiples cambios de apósito, sugeriría una situación estable, pero cualquier cambio en el grado de reacción debería interpretarse como una indicación de un posible cambio en el estado de la herida.

Por el contrario, una situación en la que aparece de repente una señal fuerte es potencialmente indicativo de la aparición de una infección aguda. Dado que el indicador puede cambiar dentro de 1-2 horas una vez que se cruza un umbral, sugiere que cualquier desarrollo repentino refleja la situación actual de la herida.

Donde varios discos indicadores de la infección se colocan dentro del apósito, la posición de los que reaccionan es un indicador del lugar en la herida donde pueden aparecer problemas potenciales. Por lo tanto, la ausencia de señales claras después de 5 días sería una indicación de que no se han cruzado los umbrales en ese período y que la terapia actual puede ser adecuada. Las señales débiles que se desarrollan lentamente pueden indicar que la higiene podría mejorarse. Las señales moderadas que aparecen gradualmente después de 5 días pueden ser los primeros signos de que se está desarrollando una infección y deberían resultar en una terapia más elaborada. Las señales fuertes que se desarrollan a lo largo de 5 días serían, en consecuencia, indicaciones más enfáticas de que la terapia debe ser mejorada, por ejemplo, mediante el establecimiento de apósitos de plata. El inicio rápido de una señal clara es, a su vez, el indicador de un problema agudo que merece atención inmediata.

Como se muestra en la figura 4 (C), se pueden aplicar células de reacción múltiple a un apósito para heridas en algunas realizaciones para la detección de infección microbiana en un área. La trampa de reflujo de amina o el filtro o la trampa de lixiviación (41) se pueden usar para separar las regiones de prueba.

Ejemplo 8. Insertos de apósito que se pueden aplicar a cualquier apósito

En algunas realizaciones, el inserto indicador puede colocarse libremente en un sitio de secreción probable o colocarse en cualquier parte de un apósito para heridas o un vendaje quirúrgico.

Los discos de diagnóstico, como se describe anteriormente, se pueden incorporar a un apósito durante su fabricación. Estos insertos se pueden colocar entre el exterior absorbente y la película exterior y estar separados por igual, y pegados en su sitio durante la fabricación. Sin embargo, la separación fija puede no ser apropiada para una herida en particular. En este ejemplo, los discos indicadores se preparan como materiales independientes que se pueden colocar en cualquier apósito absorbente debajo de la película exterior. Por ejemplo, los insertos se preparan como discos independientes, cortados y sellados en un sobre exterior estéril. Los terapeutas que usan apósitos, ver referencia (92) en la figura 17, sin indicadores, aún pueden insertar estos indicadores (90) en tales apósitos en la medida en que estos sean modulares y requieran que el terapeuta ensamble el apósito a partir de: material de contacto con la herida, material absorbente, y la película o cubierta exterior. El disco indicador puede cumplir su función de muchas maneras, incluso en tanto esté en contacto fluido con los fluidos de la herida (91) y de otra manera bajo un apósito exterior apropiado. Un disco externo transparente adhesivo es un medio para fijar y sostener el disco indicador. De manera similar, el disco en sí puede tener una capa inferior adhesiva.

En otra realización de insertos de diagnóstico, que se muestra en la figura 18, la capa no tejida en un apósito lleva o contiene discos de diagnóstico (705), en donde el apósito comprende, además, una capa de cubierta de película (701), un soporte no tejido de indicadores (702), espuma de poliuretano (703) y una capa de contacto de celulosa (704). Como se demuestra por la flecha en la figura 18 (A), el fluido de la herida fluye hacia arriba a los discos de diagnóstico (705) incrustados en dicho apósito. La figura 18 (B) muestra una vista lateral del apósito para heridas con discos de diagnóstico incrustados, en donde el recubrimiento de amina cuaternaria (que se muestra como una línea punteada) sobre la superficie de espuma actúa como una trampa para evitar el retorno de sustancias de diagnóstico y que el fluido de la herida fluya hacia arriba hacia los discos de diagnóstico.

En una realización adicional de discos de diagnóstico en el apósito para heridas, como se muestra en la figura 19 (A), la representación de vista lateral (A) muestra un disco de ejemplo para detectar MPO, en donde (720) es un disco de papel impregnado con el sustrato de MPO mediante inmersión o recubrimiento por pulverización. La referencia (721) es el papel o material no tejido que actúa como portador. La referencia (722) muestra una capa adhesiva. La referencia (723) representa un disco que contiene glucosa oxidasa y/o almidón y una amilasa, tal como gamma amilasa. La figura 19 (D) muestra que el fluido de la herida moviliza el almidón en glucosa, que a su vez se oxida por la glucosa oxidasa para producir H2O2. Esto es usado por MPO en el fluido de la herida para convertir el sustrato a la forma azul detectable. La figura 19 (B) muestra la vista lateral de un disco para detectar lisozima, en donde las partículas de quitosano o peptidoglicano están incrustadas en el disco de papel en su lado inferior mediante el uso de una capa adhesiva permeable al agua que también sirve para adherir el disco a la capa de espuma inferior. La actividad enzimática disuelve las partículas y libera el colorante que queda atrapado y es detectable en la capa superior. En la figura 19 (B), el disco de papel (730) es una capa superior impregnada de la trampa. En presencia del fluido de la herida, como se muestra mediante la flecha hacia arriba en la figura 19 (C), el papel/disco no tejido actúa como un portador (721) de modo que el fluido de la herida se mueve a la capa superior, a través de partículas de peptidoglicano teñidas (731) en el proceso. La referencia (722) muestra una capa adhesiva. La referencia (732) muestra un anillo adhesivo o soldadura térmica que asegura el disco a la capa de soporte no tejida (721). La línea punteada en la figura 19 (C) representa un recubrimiento de amina cuaternaria en la superficie de espuma debajo de las tiras de diagnóstico que actúa como una trampa para prevenir el retorno de sustancias de diagnóstico. La figura 19 (E) muestra partículas de peptidoglicano teñidas que se disuelven lentamente por el fluido de la herida y el colorante que se libera luego se captura en el material de la trampa, mientras que el fluido de la herida fluye hacia los lados, como lo indican las flechas. En la figura 19 (E), el disco de papel está impregnado con material de trampa en la capa superior.

En la figura 20, se describe la ampliación de la producción de las construcciones de disco. En el proceso continuo, los discos se perforan desde una lámina compuesta por una película de sellado, el adhesivo, el papel o el soporte no tejido, que está protegida por la cubierta superior.

La figura 21 muestra diferentes realizaciones de discos de papel. La figura 21 (A) muestra las diferentes capas involucradas en tales realizaciones, a saber, cubierta de película en la parte superior, un portador no tejido, una espuma de poliuretano y una capa de contacto de celulosa. Las figuras 21 (B) a 21 (E) muestran diferentes variantes de dicho sistema analítico con discos indicadores. La figura 21 (B) muestra un portador no tejido de indicadores con discos de diagnóstico adjuntos, incluido el indicador de pH en papel, disco de papel impreso con almidón, amilasa y glucosa oxidasa, y discos de papel de trampa impregnados. La figura 21 (C) muestra discos de papel no tejidos y aplicados parcialmente impresos, incluidos los bordes impresos y los bordes UV o de trampa (910). La figura 21 (D) muestra la aplicación parcialmente impresa, no tejida y gradiente (911) de los discos indicadores. El gradiente se forma imprimiendo anillos concéntricos de sustrato a diferentes concentraciones, o con un mediador de pH diferente. Totalmente transformadas, las diferentes concentraciones de sustrato conducen a una intensidad de color distinta. Alternativamente, el uso de tampones poliméricos en cada anillo puede modular el grado de reacción que requiere más actividad para producir el mismo color. Los tampones adecuados incluyen policarbonatos y polisulfonatos. El número de anillos de color concéntricos proporciona una indicación de la actividad general y, por lo tanto, con referencia a una tabla de colores puede ayudar a evaluar el grado de gravedad. La figura 21 (E) muestra una realización de los discos de diagnóstico con indicadores impresos (912) y reactivos aplicados en discos de papel adheridos. En estas realizaciones, el portador no tejido funciona como portador de indicadores.

La figura 22 muestra diferentes formas en que los discos de diagnóstico (800) pueden unirse a un apósito. Por ejemplo, la figura 22 (A) muestra un adhesivo continuo que permite que el fluido de la herida penetre a través del adhesivo. La figura 22 (B) muestra un adhesivo de anillo o anular que permite que el fluido de la herida penetre a través del orificio en el centro de la capa adhesiva. La figura 22 (C) muestra una soldadura con borde impreso UV. La figura 22 (D) muestra una soldadura con componente de polietileno no tejido.

Ejemplo 9: Tira reactiva - formato de semáforo

Ciertos reactivos tienen una afinidad adecuada por el papel o fases sólidas similares y permanecen como sustratos para las enzimas biomarcadoras de interés. Cuando estos sustratos presentan un cambio de color, la actividad de las enzimas se puede observar simplemente poniendo en contacto el fluido que contiene los marcadores con el papel impregnado. La capilaridad asegura la distribución del fluido al sustrato. Cada disco impregnado se puede añadir por separado a una “tira reactiva” combinada que permite utilizar todos los discos en una prueba (figura 23). Un formato es la matriz lineal de discos, aunque el diseño puede variarse fácilmente.

La figura 23 muestra insertos o discos indicadores (820) específicos para diversas enzimas o biomarcadores microbianos y los controles pueden colocarse en diversas combinaciones o disposiciones para formar diversos dispositivos de tira reactiva. Cada disco impregnado (820) se puede agregar por separado a una tira reactiva combinada que permite utilizar todos los discos indicadores en una prueba. Un formato es la matriz lineal de discos, aunque el diseño puede variarse fácilmente. Los discos indicadores pueden estar separados por líneas o bordes (821).

En este ejemplo, se preparan los siguientes discos:

1. Control de fluidos: se perfora un disco de 5 mm de adhesivo de doble cara y se colocan 50 pg de un polvo verde rápido micronizado sobre el adhesivo en el centro. Un disco de papel se coloca sobre el disco adhesivo de forma concéntrica, de manera que el colorante en polvo queda cubierto por el papel. El disco resultante se coloca entonces en la primera posición en la vara portadora a través del otro lado del adhesivo.

2. Control de pH. El papel de filtro se empapa en una mezcla que contiene azul de bromotimol, quitosano y glutaraldehído en etanol como se informó anteriormente. El papel de filtro se sumerge en la mezcla, se deja secar por goteo y luego se seca sobre vidrio a 54°C. Luego se perforan discos de 5 mm y los discos se unen al portador con adhesivo.

3. Indicador MPO. Los discos de papel de 5 mm se impregnan secuencialmente con 1,5 pl del sustrato azul rápido MPO como se describe anteriormente para el indicador de apósito. Una vez seco, la mitad del disco se impregna con 10 pg de glucosa y la otra mitad del disco se impregna con 1 pg de glucosa oxidasa en amortiguador (PBS).

4. Indicador de elastasa. El papel de filtro se impregna con una mezcla (0,25 % (p/p) de Nonidet, 2 % (p/p) de decanol en amortiguador de borato 0,05 M, pH 8) y se seca durante 1-2 horas a 54 °C. Se perforan discos de papel de 5 mm del papel tratado con amortiguador y se impregnan secuencialmente con 2 veces 2,5 pl del sustrato de indoxilo AAPV (10 pg/pl en acetona) como se describió anteriormente para el indicador de apósito.

5. Indicador de lisozima. El papel de filtro se pulveriza ligeramente (1,5 pl por cm2) con una solución de trampa que contiene un 3 % W/V de trampa de amina cuaternaria y se deja secar con la superficie superior identificada. Un disco de 5 mm de adhesivo de doble cara se perfora, y 40 g de un peptidoglicano manchado Negro Brillante se coloca sobre el adhesivo en el centro y se deja secar. Se coloca un disco de papel sobre el disco adhesivo concéntricamente, de manera que el depósito de colorante PG quede cubierto por el papel. El disco resultante se coloca entonces en la quinta posición en la vara portadora a través del otro lado del adhesivo. La tira reactiva resultante puede aplicarse a la muestra por medio de un hisopo o gasa.

Ejemplo 10: Tira reactiva - formato "tenedor"

En una realización, una tira reactiva se prepara esencialmente como en el ejemplo anterior, con la excepción de que los discos de reactivo están orientados a la base de una tarjeta o tira portadora más gruesa. Los extremos de los discos de reactivo se recortan en la última etapa de producción de manera que queden al ras con el borde inferior del dispositivo. Esto les permite que sean presionados sobre una superficie a muestrear. La muestra luego se difunde en el extremo cortado de los discos para reaccionar. Este formato es potencialmente más conveniente para superficies de muestreo como apósitos usados.

Ejemplo 11: Tira reactiva - formato de caja

En ciertos casos, la sospecha de infección o el riesgo de contaminación entre pacientes a través de consumibles y su eliminación exige un sistema más seguro. En una realización, donde el muestreo se realiza mediante un hisopo, la retención del hisopo para la evaluación bacteriológica posterior puede ser deseable. De manera similar, puede ser conveniente conservar el resultado y mostrarlo a un colega después de un cambio de apósito. En este contexto, es deseable un medio para retener el resultado sin riesgo de contaminación. Con este fin, en una realización, se pueden usar un recipiente o caja sellable para la carcasa de una pluralidad de discos, tales como 6 discos, en los que un hisopo mojado se puede colocar y luego cerrar de tal manera que puede aplicar la muestra a los discos de papel, pero no contaminar los demás objetos. Uno de estos diseños se ilustra junto con su principio de funcionamiento (figura 23). Los elementos clave del diseño son: la cavidad para humedecer el hisopo; su forma cerrada y sellable; los anillos de sellado alrededor del eje del hisopo; las aletas de presión que empujan el hisopo hacia los discos al tiempo que lo hacen en un movimiento de una sola dirección; la ventana a los discos; el espacio para los colores de referencia en el recipiente, la posibilidad de volver a abrirlo en un laboratorio de microbiología.

Ejemplo 12: Detección del sitio quirúrgico

En otra realización, el apósito está destinado para el tratamiento de heridas quirúrgicas y contiene regiones lineales distintas destinadas a ser colocadas sobre la línea de puntos de sutura. Estas regiones lineales contienen concentraciones particularmente altas de colorante indicador de tal manera que incluso en las primeras fases de la infección, la señal será evidente. En otra realización, el apósito contiene un componente extraíble, como un hilo, o un absorbente similar que puede ser retirado y probado sin quitar el apósito (figura 24). Dicho componente extraíble se coloca de tal manera que se ubique en o cerca de los bordes de la herida quirúrgica. En otra realización, el apósito del sitio quirúrgico es esencialmente transparente en la región lineal para permitir la observación de las suturas, y el colorante indicador. En una realización preferida, el área transparente está cubierta por una película opaca que puede despegarse fácilmente para examinar la herida. En otra realización, el material de recubrimiento y absorbente contiene un material de captura tal como un catión polimérico o anión que es capaz de unirse y concentrar los colorantes que se liberan.

Por ejemplo, en la figura 24, los hilos de muestreo (100) se incorporan o se agregan al apósito para una herida o en un sitio quirúrgico (92). AQUACEL (4) se utiliza en algunas realizaciones del apósito (92). Los hilos de muestreo absorben el líquido de la herida o el líquido en el sitio quirúrgico (D). Se puede sacar o extraer un hilo (E) del apósito sin tener que quitar o alterar el apósito con un instrumento o dispositivo (101) como una pinza, un gancho o un dispositivo con gancho de hilo. El hilo puede disolverse entonces en un amortiguador para su uso en un dispositivo de diagnóstico (102) mediante el uso de uno o más indicadores regentes o discos indicadores descritos en el presente documento.

En algunas realizaciones, un apósito para heridas comprende hilos de muestreo integrados. En algunas realizaciones, los hilos de muestreo absorben los fluidos de la herida y pueden eliminarse sin alterar el apósito para la detección de analitos en el fluido de la herida.

En algunas realizaciones, los hilos de muestreo pueden diluirse en amortiguador para disolver marcadores a fines de diagnosticar el estado del sitio quirúrgico o la herida.

En algunas realizaciones, se puede usar un dispositivo de gancho de hilo para eliminar un hilo de un apósito para heridas.

Ejemplo 13: Fabricación de insertos para apósitos

Los insertos de indicadores son fabricados por la colocación secuencial de diversos materiales sobre un soporte sólido. Este soporte puede ser una celulosa, viscosa, polietileno, poliamida u otro polímero adecuado o una mezcla de estos componentes.

La figura 25 muestra que los insertos de indicadores pueden ser fabricados o impresos en láminas o carretes. La figura 25 también muestra el orden de impresión, la impresión de líneas, el orden en el cual se colocan los reactivos, y la colocación de reactivos para imprimir los discos en láminas o carretes, que comprende un adhesivo o una película de respaldo como en la figura 25 (A), y se aplica un material no tejido como en la figura 25 (B), y la impresión de reactivos y líneas en un material no tejido como en la figura 25 (C). Los insertos completados o ensamblados, como se muestra en la figura 25 (D) pueden separarse o cortarse antes de adherirse a un apósito o materiales de soporte similares.

En una realización, el material se prepara en un formato de carrete a carrete. El soporte sólido se imprime primero con líneas guía que penetran en la película hasta su espesor total. A continuación, se imprime una película de fondo que se encuentra debajo del polímero y no lo penetra, e incluye un orificio en el centro a través del cual ingresa el líquido de muestra. El siguiente material de la trampa se imprime, a la mitad de la densidad alrededor del sitio de entrada (trampa de retorno) y a la densidad total en los sitios de captura para el control del flujo y el sustrato de lisozima. A continuación, la tinta de control de flujo se aplica a la primera posición de los brazos radiales del disco, de 10 a 50 pg de negro brillante en metilcelulosa al 1 %. A continuación, el indicador de pH, como se describe anteriormente, se imprime en la posición 2. A continuación, el área del MPO se imprime secuencialmente con sustrato, glucosa y glucosa oxidasa como se indicó anteriormente. A continuación, el sustrato de elastasa se aplica en impresiones secuenciales para alcanzar la carga adecuada. A continuación, el sustrato de lisozima se imprime en la posición 5 en el nivel de reactivo (a diferencia del nivel de trampa). Finalmente, se imprime una película en la parte superior de la construcción pero sin que haya penetración del soporte sólido. Esta película ocluye solo los brazos radiales desde el centro hasta el final de la ventana del indicador.

El carrete resultante contiene un patrón continuo de campos indicadores espaciados de manera uniforme. Estos campos continuos impresos pueden enrollarse directamente en un intercalado de gasa entre el absorbente y la película exterior, o pueden cortarse con un punzón y empaquetarse para un uso separado.

La figura 20 muestra otra realización de fabricación de discos de papel. La figura 20 (A) muestra una vista lateral de una lámina continua, que comprende una película de cobertura en la parte superior, papel en el medio y una película de respaldo en la parte inferior. La matriz adhesiva/de partículas (901) se puede aplicar entre la película de cobertura/película de respaldo y la capa de papel (900). La figura 20 (B) muestra una vista desde arriba de láminas cortadas preparadas para la aplicación a un soporte no tejido mediante la eliminación del material entre discos antes de colocarlo sobre un soporte no tejido.

Ejemplo 14: Fabricación de reactivos para dispositivos a base de líquidos

En ciertas realizaciones, es deseable colocar reactivos en dispositivos de tal manera que sean estables, pero fácilmente solubles para acceder a las enzimas inyectadas. Una estrategia consiste en secar los reactivos en discos de papel e incluir los discos en los dispositivos.

Los discos se preparan utilizando un papel continuo o material similar o textil que se sumerge, pulveriza o imprime, o utilizando discos precortados que se sumergen o mezclan en un reactivo y luego se secan. Véanse las figuras 20, 25.

Las densidades de los reactivos por 20 mm2 son:

Sustrato de MPO (azul alquil-rápido) 0,6 pg

Glucosa 10 pg, glucosa oxidasa 1 pg

Para la elastasa, el papel se impregna primero con mezcla de impregnación (0,25 % (p/p) de Nonidet, 2 % (p/p) decanol en amortiguador de borato 0,05 M, pH 8).

A continuación, el papel se pulveriza con una solución de sustrato de elastasa correspondiente a 2,5 pg por mm2. El papel así impreso se puede perforar para producir los discos que contienen los reactivos.

Estos discos pueden luego incorporarse a los dispositivos.

Ejemplo 15: Fabricación de reactivos para dispositivos a base de líquidos

Alternativamente, los reactivos pueden comprimirse en "pélets" solubles en agua que luego se incluyen en las cavidades de los dispositivos. Los pélets pueden contener una gama de materiales además de los utilizados en el papel.

Un dispositivo de diagnóstico a base de líquido usa reactivos preformulados para generar un color en respuesta a la actividad de la enzima en una muestra. La muestra puede contener todo o solo parte del líquido requerido. Cuando la muestra se va a diluir, el dispositivo contiene preferentemente agua o amortiguador adecuado para diluir o hacer que la muestra sea homogénea. La mezcla resultante se distribuye a las cavidades que contienen un conjunto de reactivos diferente. Los reactivos son una mezcla de sales amortiguadoras, fuente de energía, sustrato y cromóforos asociados si no están contenidos en el sustrato. Estos reactivos se suministran idealmente en una entidad discreta como un comprimido o similar que se puede colocar en las cavidades. En el presente documento describimos la preparación de comprimidos para ensayos enzimáticos para elastasa, lisozima, MPO y proteína estándar como estándar interno. Los comprimidos se disuelven después de la adición del líquido de la herida y liberan los componentes del ensayo para iniciar las reacciones enzimáticas que conducen a los cambios de color cuando es positivo.

Se usa una prensa de pastillas [tableteadora para comprimidos] electrohidráulica Perkin Elmer para formar los comprimidos de la siguiente manera:

El tiempo de compresión por comprimido es de aproximadamente 10 segundos.

El diámetro de la parte llena de la herramienta de presión es de 5 mm.

Los comprimidos son de: 20 mg, 5 mm de diámetro, 1 mm de profundidad.

Primero se aplica un vacío durante aproximadamente 15 segundos.

El vacío aplicado se mantiene hasta la eliminación de las herramientas de compresión.

La presión de la compresión se ajusta a 2 t.

Tabla 1: Lista de reactivos en comprimidos para uso en dispositivos de diagnóstico de base líquida.

Ejemplo 16: Dispositivo independiente y kit para ensayo a base de líquido

Los dispositivos independientes y el kit para detectar y medir la infección de la herida mediante el uso de las composiciones y el dispositivo son descritos en la presente. Estos dispositivos y kits comprenden preferentemente un componente de muestreo para recoger una muestra y un dispositivo de prueba. En algunas realizaciones, el dispositivo de prueba comprende una carcasa que rodea un tubo para definir una abertura en la carcasa para recibir el componente de muestreo, la carcasa tiene en su interior una cámara de diluyente sellada que está conectada a un extremo opuesto del tubo y que contiene un diluyente líquido para extraer la muestra de la punta de muestreo para formar un líquido de prueba. El tubo está en comunicación líquida con una cavidad de reacción que contiene un reactivo capaz de indicar la presencia del analito. Un mecanismo de accionamiento conduce el diluyente desde la cámara más allá de la punta de muestreo, hacia dentro del tubo y finalmente a la cavidad de reacción.

En algunas realizaciones, el kit para detectar un analito en una muestra comprende: (i)un componente de muestreo que comprende una punta de muestreo para recolectar la muestra y (ii)un dispositivo de prueba que además comprende: una carcasa que rodea un tubo para definir una abertura en la carcasa para recibir el componente de muestreo, la carcasa también tiene dispuesto en su interior: una cámara de diluyente sellada conectada al tubo y que contiene un diluyente líquido para extraer la muestra de la punta de muestreo para formar un líquido de prueba; una cavidad de reacción en comunicación líquida con el tubo, la cavidad de reacción que contiene un reactivo capaz de indicar la presencia del analito dentro del líquido de prueba; y un mecanismo de accionamiento capaz de accionar el diluyente a través del dispositivo desde la cámara, sobre la punta de la muestra y hacia la cavidad de reacción.

El kit funciona impulsando el diluyente sobre la muestra y hacia una cavidad de reacción, una solución de prueba es elaborada por el flujo del diluyente sobre la muestra. No es necesario mezclar primero la muestra con el diluyente para elaborar una solución de prueba y luego mover esa solución a través de una tira de flujo lateral a la cavidad de reacción. La conducción del diluyente más allá de la muestra y hacia la cavidad de reacción significa que el kit puede ser utilizado con un número mínimo de pasos, por ejemplo tomar la muestra, insertar el componente de muestreo en la carcasa y activar el mecanismo de accionamiento. Este procedimiento simple minimiza el error del usuario y, por lo tanto, minimiza los resultados falsos negativos y los diagnósticos erróneos.

La cámara de diluyente sellada puede contener un volumen especificado de diluyente de manera que un volumen previsto de solución de prueba alcanza la/s cavidad/es de reacción. Además, la vía entre la cámara de diluyente y la cavidad de reacción se ventila de manera que el aire atrapado no afecte el flujo de la solución de prueba a través del dispositivo o impida que la solución de prueba alcance la cavidad de reacción.

La carcasa preferentemente tiene dos partes que son capaces de moverse una con respecto a la otra mientras permanecen conectadas entre sí. La acción de mover las partes puede proporcionar el mecanismo de accionamiento por el cual el diluyente se mueve a través del dispositivo. El diluyente puede ser dirigido a través del dispositivo por compresión de la cámara de diluyente que fuerza al diluyente a pasar la punta de la muestra y a la/s cavidad/es de reacción. La compresión de la cámara de diluyente puede ocurrir cuando las partes de la carcasa se mueven una con respecto a la otra, por ejemplo, al deslizar una parte más allá de otra.

En algunas realizaciones, la carcasa comprende un mecanismo de bloqueo que bloquea la carcasa en posición una vez que se ha activado el mecanismo de accionamiento y evita la reutilización del dispositivo. De esta forma, es inmediatamente evidente que el dispositivo se ha utilizado y no se puede volver a utilizar. Esto minimiza los resultados falsos, por ejemplo, de un dispositivo que se ha activado por error en tránsito o de la reutilización de un dispositivo cuyos reactivos se han gastado.

En algunas realizaciones, el componente del muestreo comprende preferentemente un mango y una punta de muestreo, el mango comprende preferentemente un sello que se acopla a la abertura en la carcasa para sellar el tubo cuando el componente de muestreo se inserta por completo en el tubo. El sello por lo general evita el escape de la muestra y el diluyente del dispositivo, lo que reduce la posibilidad de contaminación cruzada del fluido de la herida. Preferentemente, el sello y el tubo se acoplan para bloquear el componente de muestreo en el dispositivo y evitar la eliminación del componente de muestreo una vez que se haya utilizado. Esto reduce aún más las posibilidades de contaminación cruzada del componente de muestreo.

Preferentemente, la inserción del componente de muestreo en el dispositivo libera el sello en la cámara de diluyente. Preferentemente, el sello es una válvula de bola o puede ser un sello de película o membrana o una válvula de pico de pato u otra válvula de retención conocida en la técnica que se activa cuando el componente de muestreo se inserta en el dispositivo. El componente de muestreo preferentemente explota, perfora o desplaza el sello en la cámara de diluyente cuando se inserta en el dispositivo.

Preferentemente, el tubo tiene el mismo tamaño o similar que la punta de muestreo del componente de muestreo, de modo que el acto de insertar la punta de muestreo en el tubo haga que se raspe a lo largo de las paredes del tubo ayudando a la dispersión de la muestra en el diluyente una vez que se libera de la cámara de diluyente y se purga a través del dispositivo. El tamaño de la punta de muestreo para que coincida con el tubo también hace que el diluyente se elimine a través de la punta cuando el diluyente es expulsado de la cámara de diluyente. Preferentemente, la cámara de diluyente tiene forma de fuelle para ayudar en la compresión de la cámara. De manera alternativa, la cámara puede ser una combinación de un émbolo y un tubo similar al que se encuentra en una jeringa o puede ser un sobre flexible lleno que es comprimido a mano por el usuario o un globo que se contrae cuando se libera el sello.

En algunas realizaciones, el kit comprende un componente de muestreo para recoger una muestra y un dispositivo de prueba. El dispositivo de prueba comprende una carcasa que rodea un tubo para definir una abertura en la carcasa para recibir el componente de muestreo, la carcasa tiene una cámara de diluyente sellada que está conectada a un extremo opuesto del tubo y que contiene un diluyente líquido para retirar la muestra de la punta de muestreo para formar un líquido de prueba. El tubo está en comunicación líquida con una cavidad de reacción que contiene un reactivo capaz de indicar la presencia de un analito.

Un mecanismo de accionamiento conduce el diluyente desde la cámara más allá de la punta de muestreo, hacia dentro del tubo y finalmente a la cavidad de reacción.

La figura 26 muestra una sección transversal de un kit de dispositivo independiente para detectar un analito en una muestra. El componente de muestreo (2) comprende un mango (4) y una punta de muestreo (6) en el proceso de ser insertado en la carcasa a través de un extremo de un tubo (10). El componente de muestreo (2) tiene un medio de sellado (12) que forma un sello con el extremo abierto del tubo (10) mientras que la punta de muestreo (6) presiona la válvula de bola (14) para abrir la cámara de diluyente (16). La figura 27 muestra una punta de muestreo completamente insertada en la carcasa para sellar el componente al dispositivo. La figura 28 muestra una vista en planta del kit de dispositivo independiente con el componente de muestreo en su lugar y muestra tres ventanas de visualización (20) a la izquierda de la carcasa que coinciden con las tres cámaras de reacción (18) que contienen un reactivo capaz de indicar la presencia de un analito. Las cámaras de reacción pueden contener reactivos capaces de detectar diferentes analitos de, por ejemplo, un fluido de herida. La ventana a la derecha de la carcasa cuando se ve desde arriba es una ventana de control que indica que la prueba ha tenido lugar. La carcasa (8) se encuentra en dos partes principales que están conectadas de forma deslizante entre sí. En la figura 29, un usuario del dispositivo puede deslizar una parte inferior de la carcasa (24) lejos de la parte superior de la carcasa (26) y, al hacerlo, causar una palanca (28) para comprimir la cámara de diluyente (16) y expulsar el diluyente de la cámara, a través de la punta de muestreo (6) y el tubo ascendente (10) hacia el colector (30). Una vista en planta (figura 30) del kit de dispositivo independiente con la carcasa deslizada, que resulta en que las ventanas (20) y la ventana de control (22) indican que se ha llevado a cabo una prueba. Las flechas (A) en la figura 29 indica el movimiento del diluyente a través del dispositivo para formar una solución de prueba. La cámara de diluyente, el tubo y la cámara de reacción en el kit de dispositivo independiente se muestra en la figura 31, con la carcasa retirada para mayor claridad. La figura 32 muestra la distribución de la solución de prueba a cada cámara de reacción en un kit de dispositivo independiente. La solución de prueba fluye a cada cámara de reacción (18) desde un nodo central (32). El nodo (32) también puede contener una válvula de no retorno para evitar que solución de ensayo fluya de vuelta al dispositivo y cause contaminación cruzada.

El componente de muestreo comprende un mango y una punta de muestreo en el proceso de ser insertado en la carcasa a través de un extremo de un tubo. El componente de muestreo tiene un medio de sellado que forma un sello con el extremo abierto del tubo, mientras que la punta de muestreo presiona la válvula de bola para abrir la cámara de diluyente. La punta de muestreo, cuando está completamente insertada en la carcasa para sellar el componente al dispositivo, permite que la carcasa se abra, liberando el diluyente y permitiendo que los medios de fuerza funcionen.

El dispositivo también comprende tres ventanas de visualización en la carcasa que corresponden a tres cámaras de reacción que contienen un reactivo capaz de indicar la presencia de un analito. Las cámaras de reacción pueden contener reactivos capaces de detectar diferentes analitos de, por ejemplo, un fluido de herida. Algunas realizaciones incluyen una ventana de control que indica que la prueba se ha llevado a cabo y que la muestra era suficiente para hacer que la prueba sea viable.

El usuario del dispositivo puede deslizar una parte inferior de la carcasa lejos de la parte superior de la carcasa y, de este modo, provocar una palanca para comprimir la cámara de diluyente y conducir el diluyente fuera de la cámara, a través de la punta de muestreo y el tubo al colector. Si el dispositivo no está activado, es decir, si el sello en la cámara de diluyente no se ha roto, no es posible que la carcasa se abra. La apertura de la carcasa hace que las ventanas de visualización se coloquen en las cavidades de reacción y permiten que el resultado pueda ser visto por el usuario. Esto proporciona una medida de seguridad ya que asegura que el funcionamiento correcto del dispositivo de con el fin de obtener un resultado fiable.

Una vez activado, la solución de prueba fluye a cada cámara de reacción desde un nodo central. En algunas realizaciones, el nodo comprende una válvula de retención y un filtro para evitar que la solución de prueba regrese al dispositivo y entre las cámaras de reacción, lo que puede causar contaminación cruzada. La vía camino para el flujo de diluyente a través del dispositivo está provista preferentemente de respiraderos en el extremo de la cámara de reacción.

Ejemplo 17. Dispositivos con cámara separada de preparación de la muestra

La figura 33 muestra un dispositivo de hisopo de diagnóstico con la carcasa. En una realización, el dispositivo de hisopo comprende una carcasa resellable (80), que comprende, además, un localizador y pasadores de bloqueo (82), una ventana de observación (81) para observar las señales visibles de los discos de reactivo colocados en los soportes de disco (83) y una ranura (85) para colocar el hisopo. La vista lateral de la figura 33 (C) muestra la carcasa (80). Para su uso, un usuario toca una muestra con el hisopo, coloca el hisopo en la carcasa (80), en la ranura (85), tira del eje del hisopo como lo muestra la flecha en (D) para que la muestra en el hisopo se deslice sobre la tira (86) y transfiera la muestra al reactivo o a los discos indicadores (83). Los resultados se pueden ver a través de la ventana de visualización (81). El hisopo también se puede guardar en la carcasa (80) para su posterior análisis.

La figura 34 muestra una forma de realización de un dispositivo de preparación de muestra de gancho de hilo (200), que comprende una punta similar a una aguja y un mango o émbolo (201), donde la punta comprende, además, un gancho para extraer un hilo de un apósito sin alterar el apósito como se muestra en la figura 34 (A). Al extraer un hilo del apósito, se puede insertar el dispositivo de gancho de hilo (200) en una cámara de preparación de muestra o cámara de diluyente (202) que contiene un diluyente para disolver o diluir biomarcadores microbianos o fluido de herida del hilo figuras 34 (B) y 34 (C). El émbolo (201) del dispositivo de gancho de hilo puede presionarse hacia abajo en la cámara de preparación de muestra (202) de modo que la punta de la aguja rompa un sello como se muestra en la figura 34 (D) en la parte inferior de la cámara de preparación de muestras (203) para liberar la solución de muestra en un dispositivo para el análisis del fluido de la herida o del sitio quirúrgico.

La figura 35 muestra una forma de realización de un dispositivo de preparación de muestras de hisopos (300), que comprende un hisopo (302) con un mango o émbolo (301) que puede usarse para tocar una muestra para la prueba.

El dispositivo de hisopo (300), después de tomar muestras de un fluido corporal o un fluido de herida, se coloca dentro de una cámara de preparación de muestra (202) que contiene un amortiguador para disolver o diluir el fluido de la herida o fluido corporal como se ve en la figura 35 (A). El dispositivo de hisopo se agita o se mezcla dentro de cámara de preparación de muestra como se muestra en la figura 35 (B). El émbolo (301) de la aguja se presiona hacia abajo como se muestra en la figura 35 (C) para romper el sello (203) en el fondo de la cámara de preparación de muestra, permitiendo que el fluido de muestra fluya a una cámara de reacción que contiene reactivos o insertos o discos indicadores para detectar una infección microbiana en la muestra tomada por el hisopo. En algunas realizaciones como se muestra en la figura 35 (D), el gas se elimina mediante el uso de membranas Goretex (204) que son permeables al gas y al vapor, pero no al agua líquida. Dichas membranas se pueden usar para desgasificar la muestra al inyectarse y ventilar las cámaras de fluido donde se realiza la prueba.

La figura 36 muestra una cámara de preparación adaptada a pruebas de indicadores. La cámara de preparación de muestra (202) está adaptada para disolver o diluir una muestra para más pruebas y comprende una parte superior (401) y una junta rompible (402) en la parte inferior de la cámara (203), donde la cámara de preparación de muestra se conecta a una cámara de reacción o dispositivo de diagnóstico. Cuando un dispositivo de hisopo o un dispositivo de gancho de hilo se hunde hacia abajo o se presiona hacia abajo en la cámara, provoca que el sello (402) en la parte inferior se rompa, liberando el fluido de la muestra en un dispositivo de diagnóstico conectado a la cámara.

En otra realización, la figura 37, un dispositivo de diagnóstico (500) o sistema de análisis está adaptado para conectarse a la cámara de preparación de muestra (202) en un extremo, permitiendo que la muestra fluya desde la punta de la muestra (300) al romper el sello (203) en el conector de la cámara, que permite que el fluido de muestra fluya desde la cámara de preparación de muestra (202) a las cámaras de reacción (502) para su análisis. El material absorbente (501) posicionado después de las cámaras de reacción (502) ayuda a extraer el fluido de muestra de la cámara de preparación de muestra (202) a las cámaras de reacción (502). Las cámaras de reacción pueden contener reactivos, comprimidos de reactivos, discos de reactivos o insertos indicadores, tal como se describe en la presente.

En la medida en que se deseen pruebas en fase líquida, se pueden realizar a través de diversos medios, pero en última instancia dependen de la formación de una señal visible en un volumen bajo de líquido (por ejemplo, 100 pl). Los métodos difieren en términos de cómo uno adquiere, diluye e introduce la muestra. En este ejemplo, presentamos la muestra usando una configuración de jeringa adaptada. La muestra puede ser un hisopo, una gasa o un hilo contaminado de un apósito. El hisopo (figura 35) se coloca en una configuración de émbolo y luego el émbolo forma un mango con el cual el hisopo se puede mezclar con un amortiguador de extracción o un diluyente en una cámara de preparación de muestra. El émbolo permite la extracción de fluido sellando contra el eje del hisopo y los lados de la cámara simultáneamente; un inserto goretex en el émbolo permite la eliminación de gas cuando el émbolo desciende. Cuando la muestra es un hilo o un trozo de gasa, el hisopo se reemplaza por un gancho, sin embargo, el principio es el mismo ya que el vástago del gancho se coloca dentro del émbolo.

La muestra de cámara de preparación contiene amortiguador que se mezcla con la muestra en el hisopo/gancho. La cámara se sella en el conector de tipo Luer-Lock y este sello se rompe, bien cuando el Luer se coloca en un receptáculo, o cuando se empuja el hisopo o el gancho a través de la parte inferior de la cámara (figura 35). La entrada del dispositivo de ensayo incluye una Luer hembra estándar con un conector Luer como envolvente para asegurar un buen sellado. La cámara modificada se acopla irreversiblemente con el conector Luer y sobre la depresión del émbolo, el fluido se transfiere libre de gas en el dispositivo a través de una red de distribución de fluido. Cada cámara en el dispositivo contiene un comprimido de reactivo (vea el ejemplo anterior para los reactivos). Cada cámara se ventila a través de un parche goretex sónico soldado sobre la cámara. Tan pronto como se llena la cámara (de abajo hacia arriba), el flujo de fluido se detiene preferentemente. El gas ventilado pasa por un filtro antes de llegar a la atmósfera. La llegada del fluido disuelve las píldoras reactivas y permite que comience la reacción. El grado de reacción en un tiempo dado se determina por la comparación con un gráfico de colores. El resultado es en gran parte binario, color claro o no. Cuanto mayor sea el número de marcadores asociados con el color, la infección potencial es más probable. Por lo tanto, fluidos de heridas no infectadas no producirán cambio de color. Los de heridas infectadas causan que al menos un marcador cambie de color y más a menudo los tres marcadores dentro de los 5 minutos.

La figura 38 muestra una realización de un dispositivo de diagnóstico o un sistema de transferencia, que comprende una cámara o recipiente (601) que contiene un amortiguador, tal como solución salina, una tapa resellable (600), un émbolo o un dispositivo similar (602) con una salida de gas y una punta de gancho o muestra en un extremo para transferir la muestra a una cámara de preparación de muestra o una cámara de diluyente (601), y al menos una cámara de reacción (606) capaz de analizar un fluido de muestra de la cámara (601). Para llevar a cabo tal análisis, el émbolo o pistón (602) que contiene una muestra en el extremo se inserta en la cámara de preparación de muestras (601) o se coloca una muestra en la cámara de diluyente (601) para diluir o disolver la muestra en el amortiguador de la cámara (601). El ensamblaje de un émbolo (602) insertado en una cámara de diluyente (601) se muestra en (607).

La cámara (601) puede comprender, además, una punta Luer-Lock o deslizante (605) para conectar a una cámara de reacción (604) o un sistema de análisis. Después de conectar la unidad de émbolo (601, 602) a la cámara de reacción (604), se puede presionar el émbolo (602) hacia abajo para romper un sello en el extremo de la cámara (601), liberando fluido de muestra de la cámara de preparación de muestra a las cámaras de reacción (604), en donde la cámara de reacción individual (606) puede tener un indicador o sistema de color diferente para detectar un analito. El émbolo (602) puede comprender, además, una membrana que empuja el agua y deja salir el gas, desgasificando así el fluido de la muestra a medida que uno presiona el émbolo en la cámara. Las cámaras de reacción pueden llenarse en paralelo, y la última cámara contiene un filtro de aerosol y una salida de presión a la atmósfera. La presión, la ecualización, el llenado de la cámara de reacción y el filtrado de aerosol se puede lograr a través de las salidas de membrana. En algunas realizaciones, las cámaras de reacción contienen comprimidos de reactivos o discos de reactivos. Las membranas superiores pueden ser soldadas en su lugar mediante el uso de ultrasonido. Las lentes que aumentan la vista de las cámaras de reacción se usan en algunas realizaciones. La conexión a la cámara de reacción o al sistema de transferencia (604) incluye un filtro aproximado y un penetrador para romper el sello de amortiguación en la conexión en 605. Las cámaras de reacción se pueden cerrar en la parte superior e inferior mediante el recorte.

La conformación de los recipientes de reacción se puede organizar de manera flexible. Un ejemplo se muestra en la figura 39, que muestra otra realización de un sistema de análisis (604). Las cámaras de reacción (606) se pueden disponer de manera radial en lugar de en una disposición lineal. Un sistema de análisis en forma de abanico o radial (604) está adaptado para su uso con una cámara de preparación de muestra (601) con un sistema de émbolo (602) para conducir una solución de muestra a las cavidades o las cámaras de reacción. Las diferentes vistas de dicho sistema de análisis (604) se muestran en (B). (608) muestra una vista desde arriba de una serie de cámaras de reacción dispuestas en una disposición radial. En algunas realizaciones, la unidad de la cámara de reacción (610) se puede remover de la carcasa (609). Esta característica extraíble facilita al usuario el rellenado, la inserción o el intercambio de reactivos en las cámaras de reacción individuales dentro de la unidad de reacción (610).

En este ejemplo, los reactivos utilizados son solubles en agua y se formulan como comprimidos utilizando excipientes tales como PEG, maltosa y sorbitol como portadores. Los comprimidos se formulan con las cantidades apropiadas de sales de amortiguador en la mezcla a granel para obtener un pH óptimo tras la disolución. Para el suministro de peróxido de hidrógeno, se usa percarbonato de sodio. Como un sustrato de MPO, se utiliza un derivado azul rápido soluble, es decir, el producto de la reacción con anhídrido succínico, alternativamente, se puede usar guacol, diamino fenol o similar. Para la elastasa, se emplea la AAPV nitrofenol amida, alternativamente, AAPV-indoxilo con un potenciador de sal de diazonio. Para la lisozima, el sustrato es una partícula de peptidoglicano marcado, sin embargo, la cavidad contiene una membrana cargada positivamente en la interfaz de visión. Esta membrana se deriva en una mitad con la trampa, y el contraste entre los dos lados en el indicador principal de reacción indica el grado de reacción.

En algunas realizaciones, tal como la figura 24, los hilos de muestreo (100) se incorporan o se agregan al apósito para una herida o en un sitio quirúrgico (92). AQUACEL (4) se utiliza en algunas realizaciones del apósito (92). Los hilos de muestreo absorben el líquido de la herida o el líquido en el sitio quirúrgico (D). Un hilo puede sacarse o extraerse como se muestra en la figura 24 (E) desde el apósito sin tener que quitar o alterar el apósito mediante el uso de un instrumento (101) como una pinza, gancho o dispositivo con gancho de hilo. El hilo puede disolverse entonces en un amortiguador para su uso en un dispositivo de diagnóstico (102) mediante el uso de uno o más indicadores regentes o discos indicadores descritos en este documento.

En algunas realizaciones, se puede usar el dispositivo de gancho de hilo para eliminar el hilo del apósito para heridas.

Si bien en el presente documento se han mostrado y descrito realizaciones preferidas de la tecnología descrita, será evidente para los expertos en la materia que dichas realizaciones se proporcionan únicamente a modo de ejemplo. Los expertos en la materia encontrarán numerosas variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de la tecnología descrita. Se debe entender que se pueden emplear diversas alternativas a las realizaciones de la tecnología descrita en el presente documento en la práctica de la tecnología divulgada. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un apósito para heridas que comprende

a) una capa de contacto con la herida;

b) una capa de reactivo que comprende una o más regiones de prueba, en donde la capa de reactivo está en comunicación fluida con la capa de contacto con la herida; y

c) una capa exterior que se superpone a la capa de reactivo,

en el que cada una o más regiones de prueba comprende una almohadilla reactiva y uno o más reactivos seleccionados de indicadores reactivos con enzimas que son conjugados de indicador de proteína que tienen la estructura de la Fórmula (I):

A-B Fórmula (I)

en donde:

A es una región o resto de anclaje que une una región reactiva enzimática a la almohadilla de reactivo; y

B es la región reactiva enzimática.

2. El apósito para heridas de la reivindicación 1, en el que cada una o más regiones de prueba comprenden uno o más de cada una o mas de cada una de una trampa de reflujo, una almohadilla de filtro, una trampa indicadora y un área absorbente, y en el que una o más ventanas de visualización están situadas por encima de la almohadilla de reactivo o de la trampa indicadora.

3. El apósito para heridas de la reivindicación 2, en el que:

a) la almohadilla de reactivo está en comunicación fluida con la almohadilla de filtro;

b) la almohadilla de filtro está en comunicación fluida con la trampa indicadora; y

c) la trampa indicadora está en comunicación fluida con el área absorbente.

4. El apósito para heridas de la reivindicación 1, en el que la región reactiva enzimática comprende una región indicadora que tiene un indicador de reacción enzimática.

5. El apósito para heridas de la reivindicación 4, en el que la región indicadora, después de haber sido escindida mediante la enzima diana, se transforma en una especie coloreada mediante enzimas accesorias seleccionadas del grupo que consiste en lipasa, esterasa, hexosaminidasa, peroxidasa, oxidasa, glicosidasa, glucosidasa, lacasa y una combinación de dos o más de los mismos.

6. El apósito para heridas de la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que los indicadores reactivos con enzimas interactúan con una o más enzimas seleccionadas del grupo que consiste en elastasa, lisozima, catepsina G, mieloperoxidasa y cualquier combinación de las mismas.

7. El apósito para heridas de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que los indicadores reactivos con enzimas comprenden un resto capaz de producir un color visible o un cambio electrónico detectable tras la interacción de la región lábil enzimática o reactiva con una o más enzimas, en donde el resto se selecciona del grupo que consiste en un sustrato de peroxidasa, arilamina, un aminofenol, un colorante neutro, un colorante cargado, una nanopartícula, una partícula de oro coloidal y un análogo de los mismos.

8. El apósito para heridas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que una o más regiones de prueba comprenden una trampa de lixiviación en comunicación fluida con una almohadilla reactiva y una o más más líneas de puntadas o tejidos absorbentes que se cruzan a través de una o más regiones de prueba solo en la trampa de lixiviación.

9. El apósito para heridas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además una capa de espuma entre la capa de contacto con la herida y la capa de reactivo.

10. El apósito para heridas de la reivindicación 9, que comprende además una o más perforaciones en la capa de contacto con la herida.

11. El apósito para heridas de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que cada una o más regiones de prueba comprende además una trampa de lixiviación en comunicación fluida con la almohadilla reactiva y una o más perforaciones alineadas con la trampa de lixiviación.