一种丙泊酚传感器制造技术

提供了一种用于检测血液中丙泊酚的酶促电化学传感器。电化学传感器。电化学传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种丙泊酚传感器
[0001]本专利技术一般地涉及检测和定量溶液中的静脉麻醉剂丙泊酚的方法、系统和装置。
[0002]丙泊酚(2,6
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二异丙基苯酚)是一种用于诱导和维持麻醉的静脉药物。
[0003][0004]它具有良好的特性，包括快速诱导和较短的半衰期；因此，在近30年来，它一直是最常用的静脉麻醉剂。
[0005]全身麻醉中最常见的做法是在诱导阶段使用静脉麻醉剂，诸如丙泊酚，而在维持阶段使用挥发性麻醉剂。然而，也有可能在诱导和维持阶段都使用丙泊酚，这个过程被称为全静脉麻醉(TIVA)。越来越多的证据表明，与传统的挥发性麻醉相比，TIVA的优势包括：减少短期副作用，减少认知影响，有可能提高癌症病人的长期生存率，并且大大减少对环境的影响。
[0006]尽管有这些众多的优势，但传统的挥发性麻醉仍然占了给予全身麻醉的绝大部分。更多利用TIVA的主要障碍是缺乏合适的方法对接受麻醉的病人的血液丙泊酚浓度进行连续、实时监测。
[0007]检测和定量丙泊酚的成熟技术包括高效液相色谱法(HPLC)，它与各种测量技术结合使用，其中最常见的是荧光检测。尽管HPLC可能是一种普遍的技术，但由于它依赖于笨重和昂贵的设备，因此不太适合床旁应用。此外，HPLC只提供不连续的，而不是连续的测量。它还需要复杂而耗时的样品预处理方法。
[0008]质谱法是检测和定量生物样品中丙泊酚的另一种常用技术，与气相色谱法或液相色谱法结合使用。就HPLC而言，在分析全血、血清或血浆中的丙泊酚时，要通过溶剂或固相萃取从样品中提取丙泊酚。就HPLC而言，质谱技术的主要缺点是需要昂贵和笨重的设备，而且缺乏连续监测的能力。一个特别的缺点是需要漫长的分析和样品准备过程。
[0009]已经对监测呼出气体中的丙泊酚进行了研究。然而，由于对血液丙泊酚浓度和呼出气体浓度之间的关系并不完全了解，目前还不清楚这种方法是否适用于病人监测。
[0010]有报道称在尿液中检测出丙泊酚。然而，由于从给药到药物或其代谢物出现在尿液中的时间差很大，这种方法将不适用于全麻期间的实时丙泊酚监测。全血、血清或血浆代表了这种应用中最实用的生物体液。
[0011]本专利技术旨在为丙泊酚的检测和/或定量提供改进或与之相关的改进。
[0012]本专利技术的各方面和实施例涉及丙泊酚监测。
[0013]一些方面和实施例提供、涉及或包括丙泊酚的例如使用血气分析器的不连续测量。
[0014]一些方面和实施例提供、涉及或包括丙泊酚的直接测量，例如直接电化学测量。
[0015]一些方面和实施例提供、涉及或包括实时丙泊酚监测。
[0016]一些方面和实施例提供、涉及或包括床旁丙泊酚监测。
[0017]本专利技术的一个方面提供了一种实时的、床旁、血液丙泊酚浓度测量传感器和/或测量系统。
[0018]一些方面和实施例涉及对全身麻醉病人的丙泊酚血液浓度的床旁监测。这可以包括使用血气分析仪。
[0019]一些方面和实施例提供、涉及或包括固相检测技术。
[0020]一些方面和实施例涉及一种溶液相丙泊酚检测技术及其在实时丙泊酚监测中的应用。
[0021]全身麻醉期间提供血液丙泊酚浓度的床旁和/或实时监测的目的对任何潜在的丙泊酚传感技术提出了一些要求。例如，任何方法都必须能够在足够窄的时间窗口内返回结果，以提供对麻醉师或其他医疗专业人员有实际用途的信息。这是诸如HPLC和质谱等方法的一个主要原因，这些方法最好情况下产生结果的时间是大约几十分钟，对这种应用的效用有限。由于同样的原因，任何需要进行非简单的样品预处理的方法都可能不适合，因此，能够在生理条件下运行的传感器比那些不能够在生理条件下运行的传感器(例如基于吉布斯反应的光学技术，这需要碱性条件)更适合。
[0022]为了用于外科手术场景中的病人监测，任何传感器系统都需要能够在外科手术，可能是8小时或更长时间的持续时间中产生稳定的结果。此外，已经证明丙泊酚会随着时间的推移在血浆和血细胞膜之间缓慢地重新分布，这意味着收集和测量样品之间的时间需要严格控制。照此，任何监测丙泊酚的技术(包括实时监测)都必须适合于自动化，只需进行最低限度的样品处理。
[0023]可以经由丙泊酚的氧化作用通过电化学方法检测丙泊酚。电化学方法由于它们高灵敏度和易于自动化的潜力而具有吸引力，但在特异性方面具有重大挑战。此外，氧化反应会产生自由基，这些自由基会发生进一步的反应，在电极表面产生聚合物分子，这个过程被称为电聚合。这些聚合物不溶于水且不导电，因此会导致严重的电极污染(也被称为电极钝化)。因此，直接对丙泊酚进行电化学检测目前在实际应用中并不实用，因为任何丙泊酚传感器都需要在长达数小时的时间内产生稳定的电流。
[0024]在全身麻醉期间，丙泊酚很可能与其他药物共同使用，因此，任何丙泊酚传感器都必须具有足够的特异性。特异性是电化学方法的一个特殊挑战，因为丙泊酚被电化学氧化的电位窗口与许多潜在的干扰化合物的电活性窗口相对应。
[0025]该传感器可以是酶促的。
[0026]本专利技术还提供了一种用于检测丙泊酚的基于酶的电化学传感器。
[0027]可以提供一种基于酶的丙泊酚传感器，其例如通过将丙泊酚转化为能够经由简单电化学进行检测的醌/醌醇氧化还原对，避免了电极污染的问题。
[0028]传感器可以包括电池，例如电极电池。
[0029]例如，一些实施例可以包括直接固定在电极上的酶。
[0030]例如，一些实施例包括工作电极、对电极和参比电极。
[0031]例如，电极可以包括双电极电池(具有一个工作电极和组合的参比/对电极)或三
电极电池(具有工作电极、对电极和参比电极)。
[0032]例如，电池可以有两种或三种类型的电极，例如工作电极、组合的参比和对电极、参比电极或对电极。在电池中，每种类型的电极可以有多个。
[0033]一些实施例可以在单个电池内包括多个工作电极。
[0034]一些实施例可以包括传感器设备上的多个电池。
[0035]一些实施例可以包括两个、三个或更多的电极电池。
[0036]传感器可以包括多个电极电池。这些电池可以是“用电线连接的”或以其他方式连接在一起的，也可以是独立的。
[0037]对电极可以由包括但不限于碳、金、铂、银或银/氯化银等材料制成。
[0038]参比电极可以由包括但不限于银和银/氯化银的材料制成。
[0039]工作电极可以由包括但不限于碳、金、铂、银、铜、铝或氧化铟锡等材料制成。例如，工作电极可以不经处理，或以如下方式用纳米材料进行功能化处理。
[0040]例如，工作电极可以是宏观尺度(>100μm)、微观尺度(1
‑
100μm)或纳米尺度(<1μm)，并且可以包括单个电极或多个电极的阵列，或者要么阵列的所有成员共享同一个对电极，要么阵列的每个成员都有一个相关联的独立对电极。
[0041]电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种血液丙泊酚浓度测量传感器。2.一种如权利要求1所述的传感器，其提供丙泊酚的连续测量。3.一种如权利要求1或2所述的传感器，其构成血气分析仪的一部分。4.一种如权利要求1所述的传感器，其提供丙泊酚的直接电化学测量。5.一种如任一前述权利要求所述的传感器，其中所述传感器是酶促的。6.一种用于检测丙泊酚的基于酶的电化学传感器。7.一种如任一前述权利要求所述的传感器，其中所述传感器基于细胞色素P450酶组的一个或多个成员。8.一种如任一前述权利要求所述的传感器，其中所述传感器是基于细胞色素P450 2B6酶的。9.一种如权利要求5至8中任一所述的传感器，其中酶的作用将丙泊酚转化为醌/醌醇氧化还原对。10.一种用于在全身麻醉期间对血液丙泊酚浓度进行床旁测量的丙泊酚检测系统，其包括具有固相、酶法丙泊酚浓度测量传感器的血气分析仪。11.一种用于实时监测全身麻醉期间的血液丙泊酚浓度的固相丙泊酚检测系统，其包括实时的、床旁、血液丙泊酚浓度测量传感器和分析物回收系统，允许连续、实时监测丙泊酚而无需抽血。12.一种如权利要求11所述的系统，其中所述分析物回收系统包括分子交换装置。13.一种如权利要求11或12所述的系统，其中所述分析物回收系统包括微透析探针。14.一种丙泊酚生物传感器。15.一种如任一前述权利要求所述的传感器或系统，其包括工作电极、对电极和参比电极。...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：索莫纳斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：