專(zhuān)利名稱(chēng)：用于無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)檢測(cè)血糖水平的光學(xué)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)檢測(cè)糖尿病患者血糖水平的裝置和方法。具體來(lái)講，本發(fā)明涉及包含接觸鏡的光學(xué)裝置，所述接觸鏡上印有、刻有、涂有或以其它方式布有葡萄糖感測(cè)光學(xué)圖案，或者葡萄糖感測(cè)光學(xué)圖案被并入所述接觸鏡內(nèi)部。所述指示圖案進(jìn)ー步包含含有硼酸衍生物的葡萄糖感測(cè)涂層，該硼酸衍生物在葡萄糖存在下反應(yīng)產(chǎn)生可讀的圖案，該圖案隨后可與預(yù)先測(cè)定的或預(yù)先校準(zhǔn)的血糖水平相關(guān)聯(lián)。偏振光源是可用于讀取指示圖案的ー種方法。本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的光學(xué)裝置定量血糖水平的方法和將葡萄糖感測(cè)涂層布置在接觸鏡材料上或并入接觸鏡材料中的制造方法。
背景技術(shù)：
由于葡萄糖傳感器在糖尿病診療中的重要性，其長(zhǎng)期以來(lái)都是研究的課題。國(guó)際糖尿病聯(lián)盟最近報(bào)告全世界有超過(guò)1. 77億糖尿病患者，在發(fā)展中國(guó)家這個(gè)數(shù)字可能顯著増加。此外，肥胖是不斷増加的公眾健康問(wèn)題。糖尿病被認(rèn)為是超重患者的主要醫(yī)學(xué)并發(fā)癥。糖尿病還是心血管或腦血管疾病的危險(xiǎn)因素。因此，糖尿病患者血糖水平的監(jiān)測(cè)牽連許多共存病態(tài)?，F(xiàn)在糖尿病患者在臨床中使用手持式電化學(xué)葡萄糖感測(cè)裝置或血糖儀用于監(jiān)測(cè)血糖水平。這些血糖儀使用包含電極的試紙條，血樣放置在上面。電極包含的其中ー種成分是葡萄糖氧化還原酶。葡萄糖檢測(cè)是基于由葡萄糖氧化還原酶催化的葡萄糖的氧化。當(dāng)暴露于血樣吋，電極即通過(guò)同與電極表面結(jié)合的電子耦合器(如ニ茂鐵)檢測(cè)在葡萄糖和酶之間的反應(yīng)中生成的電子。取決于樣本中葡萄糖的濃度，生成或多或少的電子。生成的電子數(shù)目被換算成葡萄糖濃度的數(shù)值讀數(shù)。血糖儀使用通過(guò)對(duì)手指或手臂的針扎孔獲得的血樣提供便利的一次(one-shot) 血糖測(cè)量。這些電化學(xué)葡萄糖傳感器的成功開(kāi)發(fā)和商業(yè)化為糖尿病患者提供了用于其慢性疾病狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和自我管理的重要手段。盡管如此，血糖儀并不是沒(méi)有缺點(diǎn)。許多糖尿病患者抱怨與頻繁的監(jiān)測(cè)計(jì)劃所需要的重復(fù)針扎相關(guān)的疼痛。大部分常規(guī)測(cè)量?jī)x在每次購(gòu)買(mǎi)新的試紙條補(bǔ)充品時(shí)都需要校準(zhǔn)。此外，試紙條被特定地設(shè)計(jì)用于其相應(yīng)的測(cè)量?jī)x，僅可使用一次，并且非常昂貴。即使是所謂的“自校準(zhǔn)”或“無(wú)校準(zhǔn)”測(cè)量?jī)x，也必須使用特定的試紙條。試紙條的存放期有限， 如果試紙條超過(guò)有效期那么測(cè)量?jī)x將不會(huì)起作用。再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是獲得的結(jié)果并不總是可靠的并且受采血技術(shù)嚴(yán)重影響。這對(duì)老年人或殘疾人是特別重要的，他們可能不具有操縱試紙條和測(cè)量?jī)x或獲得適當(dāng)樣本的嫻熟手法。本領(lǐng)域認(rèn)識(shí)到需要精確、可靠的最小創(chuàng)傷技術(shù)以在取樣和讀出之間最少的時(shí)間來(lái)分析血糖而沒(méi)有上述與血糖儀相關(guān)的缺點(diǎn)?！癎luco Watch”基于通過(guò)皮膚的體液離子導(dǎo)入萃取，它是ー種已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)用于血糖的最小創(chuàng)傷監(jiān)測(cè)的方法。雖然和使用傳統(tǒng)的血糖儀相比不適較少，但是該裝置在獲得樣本和獲得血糖濃度讀數(shù)之間仍有顯著的時(shí)間延遲。所述方法也存在若干校準(zhǔn)缺點(diǎn)。其它策略目前正在研究用于無(wú)創(chuàng)葡萄糖監(jiān)測(cè)，包括使用近紅外(NIR)光譜和植入式傳感器。這些策略的目標(biāo)是使與傳統(tǒng)方法相關(guān)的不適和成本最小化并且允許“實(shí)時(shí)”監(jiān)測(cè)或在取樣和讀出之間的時(shí)間非常短。迄今，這些目標(biāo)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。危重患者中的分析物(如葡萄糖)的體內(nèi)“實(shí)時(shí)”監(jiān)測(cè)在生物傳感器設(shè)計(jì)和制作中仍然是長(zhǎng)期而艱難的目標(biāo)。盡管進(jìn)行了大量的研究，適于創(chuàng)傷最小或無(wú)創(chuàng)的重復(fù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的長(zhǎng)期植入式葡萄糖傳感器的開(kāi)發(fā)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。ー個(gè)主要的問(wèn)題是所述研究迄今還是基于葡萄糖與酶的反應(yīng)。該途徑遇到的主要困難是用干與葡萄糖反應(yīng)的酶的短半衰期、來(lái)自酶輔因子的并發(fā)癥，和感測(cè)界面與身體的生物不相客。制作的高成本和校準(zhǔn)的復(fù)雜性使得這些植入式傳感器的批量生產(chǎn)存在困難。此外，由酶和其它生物材料構(gòu)成的生物傳感器通常與體內(nèi)應(yīng)用需要的常用滅菌方法是不相容的。因此在生物流體中的葡萄糖感測(cè)和糖分析在生物分析科學(xué)中仍然是一座“圣杯”。 糖分子在水溶液中通常顯示非常低的光學(xué)密度和光譜特征。直接的光譜測(cè)量也因在水溶液中的強(qiáng)氫鍵和構(gòu)象變化所造成的峰增寬而變得復(fù)雜?！皩?shí)吋”分析尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。葡萄糖分析的替代研究正在進(jìn)行中。在過(guò)去的十年，基于芐基氨基硼酸，對(duì)用于葡萄糖分析的電子轉(zhuǎn)移熒光猝滅傳感器投入了大量的研究。該方法有兩個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)難點(diǎn)。第一，發(fā)射熒光團(tuán)的能量必須與用于電子轉(zhuǎn)移熒光猝滅的氨基的非鍵電子相匹配。這需要激發(fā)光處于生物分子也吸收和發(fā)熒光的UV波長(zhǎng)。第二，芐基硼酸通常在pH8以上與葡萄糖結(jié)合。在生理pH，氨基上的質(zhì)子化與用于結(jié)合葡萄糖的硼配位競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生，因此使得該途徑不可行。作為上述基于酶反應(yīng)的感測(cè)方法的另ー個(gè)替代方案，使用合成“受體”作為光譜轉(zhuǎn)換器單元的親和カ感測(cè)(或結(jié)合)被認(rèn)為是有前途的“植入式”途徑。如同在受體-配體或抗體-抗原的相互作用中，與這種類(lèi)型的感測(cè)機(jī)理相關(guān)的分子識(shí)別過(guò)程不涉及化學(xué)反應(yīng)， 并且在定量酶輔因子對(duì)反應(yīng)速率的影響中的困難因此被消除。親和カ結(jié)合也是允許相對(duì)容易地與光學(xué)和電子檢測(cè)方法耦合的傳感器設(shè)計(jì)的最廣泛適用的機(jī)理之一。在開(kāi)發(fā)基于親和力的葡萄糖傳感器中，具有可行的精確的分子識(shí)別技術(shù)是重要的。苯基硼酸和ニ醇之間的可逆的共價(jià)絡(luò)合是已經(jīng)得到廣泛研究(特別是對(duì)于葡萄糖傳感器)的一種此類(lèi)技木。(其它常用的分子識(shí)別技術(shù)如氫鍵相互作用在這些條件下通常是無(wú)效的。)葡萄糖存在兩種基本結(jié)構(gòu)一直鏈和環(huán)。環(huán)結(jié)構(gòu)在超過(guò)99%的環(huán)境中占優(yōu)勢(shì)。環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種形式α-葡萄糖和β-葡萄糖。這兩種形式相互轉(zhuǎn)化并且當(dāng)葡萄糖溶于水時(shí)存在平衡。具體來(lái)講，在水溶液中，葡萄糖相互轉(zhuǎn)化成若干結(jié)構(gòu)形式，包括α-D-吡喃葡萄糖、 β-D-吡喃葡萄糖、α-D-呋喃葡萄糖和β-D-呋喃葡萄糖。這些結(jié)構(gòu)具有可與硼酸形成可逆的共價(jià)鍵/絡(luò)合物從而形成硼酸酷的1，2- ニ醇結(jié)合位點(diǎn)。因?yàn)槠咸烟堑难杆俚慕Y(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)化和葡萄糖/硼酸絡(luò)合物的可逆性，葡萄糖、硼酸鹽、硼酸酷和其它酸-堿物種在水溶液中形成復(fù)雜的平衡。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在正常生理pH和血糖濃度的條件下，大部分葡萄糖分子和硼酸不結(jié)合， 因?yàn)樗鼈兊碾p分子締合常數(shù)過(guò)小(即使用如甲醇的有機(jī)溶劑作為助溶剤，仍小于15)。因此， 使用硼酸用于葡萄糖感測(cè)應(yīng)用的可能性被這些典型的低雙分子結(jié)合等溫線阻礙。簡(jiǎn)而言之，結(jié)合強(qiáng)度不足以經(jīng)得起對(duì)生理感測(cè)有用的化學(xué)(如PH)和物理(如溫度)條件的小的波動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于用于糖尿病患者護(hù)理的葡萄糖感測(cè)應(yīng)用的必要的選擇性和特異性， 具有與多克隆抗體類(lèi)似的結(jié)合親和力的硼酸是有必要的。已經(jīng)找到具有高葡萄糖結(jié)合親和力的硼酸。大部分研究工作致カ于使用雙和多硼酸骨架(分子結(jié)構(gòu))實(shí)現(xiàn)底物如葡萄糖的識(shí)別和需要的螯合結(jié)合。在報(bào)道的有利案例中，由于ニ齒和多齒結(jié)合的螯合效應(yīng)，在適合的骨架上適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的硼酸的固有選擇性和敏感性與基于酶的感測(cè)方法相匹敵。基于聚合物的硼酸酯也被開(kāi)發(fā)用于糖絡(luò)合，顯示類(lèi)似的結(jié)果。在阿克倫大學(xué)，首先發(fā)現(xiàn)當(dāng)將氮原子直接并入帶有硼的芳香族環(huán)時(shí)芳香族硼酸的葡萄糖的雙分子結(jié)合顯著地更多。在生理PH，該氮原子在水溶液中被質(zhì)子化，這引起硼酸位點(diǎn)被三醇結(jié)合從而與葡萄糖形成更穩(wěn)定的兩性離子絡(luò)合物。具體來(lái)講，發(fā)現(xiàn)3-吡啶基硼酸(兩性離子芳基硼酸)在葡萄糖的3、5、6_三醇處結(jié)合葡萄糖，這迫使葡萄糖主要采取 α-D-呋喃葡萄糖形式。這允許α-D-呋喃葡萄糖的1，2_ ニ醇為直立的(axial)，便干與相當(dāng)?shù)慕Y(jié)合等溫線的另一種此類(lèi)硼酸的特異性緊密結(jié)合。因此，3-吡啶基硼酸通常在生理?xiàng)l件下與葡萄糖(mM濃度)形成2:1絡(luò)合物。這個(gè)發(fā)現(xiàn)是值得注意的并且對(duì)于開(kāi)發(fā)對(duì)本文中描述的接觸鏡葡萄糖傳感器有用的新材料是重要的。結(jié)合微小的非酶植入式傳感器使用用于糖尿病患者葡萄糖監(jiān)測(cè)的基于芳基硼酸的分子傳感器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)(可被光學(xué)讀取并且包含聚合物包封的吡啶基硼酸和衍生物)描述于W02006/050164，該專(zhuān)利以引用方式并入本文。簡(jiǎn)單地說(shuō)，植入式聚合物膠囊被設(shè)計(jì)成在人體中生物相容或生物可降解。所植入傳感器的可逆的結(jié)合反應(yīng)的無(wú)創(chuàng)比色和拉曼光譜讀出被證實(shí)。這允許在使用拉曼光譜/光譜顯微術(shù)的體內(nèi)感測(cè)和分子成像中使用化學(xué)增強(qiáng)劑。雖然證實(shí)取得顯著的進(jìn)步，這些植入式傳感器從日常的監(jiān)測(cè)觀點(diǎn)來(lái)看是不實(shí)用的。拉曼光譜和其它光學(xué)讀出方法在大多數(shù)環(huán)境中不便使用。植入的傳感器本身可能受到排斥，引起ー些刺激，或有功能失常的傾向?？傊?，植入式傳感器和拉曼光譜是非常昂貴的。 因此，仍對(duì)負(fù)擔(dān)得起的、使用方便的、可靠的和精確的血糖檢測(cè)方法有需要，該方法也是無(wú)創(chuàng)的并近似“實(shí)時(shí)”值。對(duì)于糖尿病患者而言，堅(jiān)持葡萄糖監(jiān)測(cè)的例行計(jì)劃和自我管理是重要的。血糖的嚴(yán)格控制與糖尿病患者的共存病態(tài)的發(fā)生率降低相關(guān)。此外，如果病狀的檢測(cè)可以更早和更容易并且如果血糖可被以最少的患者不適和成本在日?；A(chǔ)上監(jiān)測(cè)，那么患有糖尿病和其并發(fā)癥的患者的預(yù)后可得到實(shí)質(zhì)性改善。如果有無(wú)創(chuàng)和負(fù)擔(dān)得起的方法可用，那么可獲得顯著的優(yōu)勢(shì)，以便可以更頻繁地監(jiān)測(cè)患者的血糖并且嚴(yán)格地隨時(shí)間控制，理想地是通過(guò) “實(shí)吋”監(jiān)測(cè)方法，而沒(méi)有上述其它方法伴隨的缺點(diǎn)。近來(lái)的研究顯示人眼淚中含有約10-15%的血糖(血漿葡萄糖)，與血液值有約20 分鐘的延遲。眼淚是間質(zhì)液。通過(guò)擴(kuò)散極限平衡，間質(zhì)液中的葡萄糖濃度通常追隨特定生理?xiàng)l件下血漿中的葡萄糖濃度并與之良好地相關(guān)。淚腺的定義明確的擴(kuò)散曲線和眼睛周?chē)呢S富的微循環(huán)導(dǎo)致在血漿和眼淚之間的葡萄糖濃度的可靠相關(guān)性而幾乎無(wú)延遲時(shí)間。因此，用無(wú)創(chuàng)采樣技術(shù)從眼淚間接地監(jiān)測(cè)血糖(血漿葡萄糖)是可行的。從臨床觀點(diǎn)來(lái)看，可使用眼淚中的葡萄糖濃度，以與常規(guī)的血糖監(jiān)測(cè)相同的效果來(lái)監(jiān)測(cè)糖尿病患者的血糖，常規(guī)的血糖監(jiān)測(cè)直接從手指或手臂的新的針扎孔取血。本發(fā)明描述ー種使用可佩帶在患者眼睛中的光學(xué)裝置監(jiān)測(cè)眼淚中的葡萄糖的新技木。一個(gè)實(shí)施方案是軟性接觸鏡，并有以圖案形式壓在、印在、刻在或者以其它方式施加或布置在接觸鏡表面、或者嵌入或襯在或以其它方式并入接觸鏡內(nèi)部的葡萄糖感測(cè)涂層材料。當(dāng)暴露于葡萄糖吋，涂層材料分子即通過(guò)介晶重取向改變其光學(xué)性質(zhì)，圖案變得可通過(guò) ー種或多種方法讀取。在一種此類(lèi)方法中，血液中的葡萄糖濃度水平可通過(guò)患者使用簡(jiǎn)單的技術(shù)(如偏振光源)實(shí)時(shí)地觀察到。葡萄糖感測(cè)涂層材料被設(shè)計(jì)成能實(shí)現(xiàn)高選擇性和精確性。該途徑提供ー種用于感測(cè)和監(jiān)測(cè)糖尿病患者的血糖的新的完全無(wú)創(chuàng)裝置和方法。校準(zhǔn)可通過(guò)改變涂層材料中的葡萄糖感測(cè)分子的濃度實(shí)現(xiàn)。雖然校準(zhǔn)不是必要的，但如果關(guān)于基于患者特異因素(如解剖組織、循環(huán)問(wèn)題、眼淚體積等)的可靠性有任何疑問(wèn)，患者可通過(guò)使用常規(guī)的針扎血漿糖取樣技術(shù)和相關(guān)的電子血糖儀校準(zhǔn)或核對(duì)裝置。不過(guò)，令人痛苦的針扎程序的次數(shù)可大大減少， 而不會(huì)損失感測(cè)精確性，并且因此實(shí)現(xiàn)了患者對(duì)嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)方案的高順應(yīng)性。本發(fā)明還涉及使用成型技術(shù)將本發(fā)明的葡萄糖感測(cè)涂層并入典型的水凝膠接觸鏡材料的制造方法。雖然本發(fā)明有助于直接通過(guò)糖尿病患者使用簡(jiǎn)單的偏振光裝置進(jìn)行無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)血糖，但是本發(fā)明的光學(xué)裝置還可與成像裝置(如照相機(jī))一起使用，所述成像裝置在感測(cè)響應(yīng)葡萄糖的光學(xué)圖案中的改變時(shí)可提供對(duì)監(jiān)測(cè)葡萄糖水平有用的自動(dòng)化的數(shù)值讀數(shù)。這些讀數(shù)不僅可用于例行監(jiān)測(cè)，而且如果血糖水平變得過(guò)高或過(guò)低還可用于警告。它們還可用作用于裝置如人工胰腺或胰島素泵(它有助于調(diào)節(jié)胰島素釋放并且因此調(diào)節(jié)血糖在正常生理限度內(nèi))的閉環(huán)傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及能夠在眼中使用的葡萄糖感測(cè)光學(xué)涂層的設(shè)計(jì)和制造，此類(lèi)涂層在葡萄糖感測(cè)接觸鏡(或其它眼部插入劑)的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，和用于監(jiān)測(cè)和定量基于眼淚的無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)血糖濃度監(jiān)測(cè)方法的結(jié)果以及臨床實(shí)施的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含3-吡啶基硼酸、取代的吡啶基硼酸衍生物或其混合物并組合聚合物材料(包括但不限于具有各種形態(tài)的聚合物)或溶致液晶材料的葡萄糖感測(cè)涂層。在另ー個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及表面上布置有，透鏡內(nèi)部嵌有或接觸鏡材料中村有由葡萄糖感測(cè)涂層形成的圖案的接觸鏡。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)血糖的方法，其中布置在接觸鏡上的涂層與血糖相互作用產(chǎn)生圖案，該圖案隨后使用偏振光源讀取。在又一個(gè)實(shí)施方案中，描述了將葡萄糖感測(cè)光學(xué)涂層并入接觸鏡材料的制造方法。最后，除了使用偏振光源的讀數(shù)之外，本發(fā)明還可與其它裝置一起使用，如成像攝像機(jī)，它可以提供自動(dòng)化的數(shù)值讀數(shù)，這又可用作調(diào)控其它裝置的反饋。
具體實(shí)施方式
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出使用基于親和力的葡萄糖感測(cè)機(jī)制而非基于酶的感測(cè)機(jī)制的葡萄糖感測(cè)光學(xué)涂層。這些涂層基于3-吡啶基硼酸和相關(guān)的結(jié)構(gòu)或取代的吡啶基硼酸和衍生物， 其隨后可與現(xiàn)有的軟性接觸鏡材料組合(布置在上面或并入內(nèi)部或其中)。所述涂層使用具有各種形態(tài)的聚合物和/或液晶，其中包括直鏈、支鏈、星形、梳形、樹(shù)枝狀和納米粒子結(jié)構(gòu)。這些新的工程涂層材料可自組裝成片狀、柱狀和其它超分子部件，以功能化金屬(金)納米粒子和納米棒。它們可以是大分子或小分子。它們必須是與接觸鏡材料相客的?？梢允褂镁酆衔锶缢z、樹(shù)枝狀聚合物或納米粒子組合上述硼酸設(shè)計(jì)的涂層的結(jié)構(gòu)實(shí)例如下所示。
權(quán)利要求
1.ー種布置在接觸鏡或眼部插入劑上或者并入接觸鏡或眼部插入劑內(nèi)的葡萄糖感測(cè)涂層，其包含3-吡啶基硼酸、取代的吡啶基硼酸衍生物或其混合物；和聚合物或液晶，其中所述聚合物或液晶與常規(guī)的接觸鏡材料是相容的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其中所述聚合物包含直鏈、支鏈、星形、梳形或樹(shù)枝狀聚合物；或自組裝納米粒子；或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其中所述聚合物包含聚異氰酸酷、聚酰胺、硅基聚合物、梳形聚合物液晶或盤(pán)狀液晶或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂層，其中所述納米粒子是金屬的并且包含銀或金或其混合物。
5.一種用于測(cè)定血糖水平的裝置，其包含接觸鏡，其表面布有葡萄糖感測(cè)涂層，或其內(nèi)部嵌有或村有葡萄糖感測(cè)涂層，所述葡萄糖感測(cè)涂層包含；3-吡啶基硼酸、取代的吡啶基硼酸衍生物或其混合物與聚合物或液晶材料組合； 其中所述涂層以光學(xué)圖案形式布置在所述接觸鏡的表面或者嵌入或襯在所述接觸鏡的內(nèi)部；其中所述圖案響應(yīng)存在于眼淚中的葡萄糖而變化；以及其中所述圖案可通過(guò)使用易得的偏振光源來(lái)讀取。
6.一種測(cè)定血糖的方法，其包括將接觸鏡放入眼中，所述接觸鏡具有以圖案形式布置在所述接觸鏡的表面或者嵌入或襯在所述鏡片內(nèi)部的葡萄糖感測(cè)涂層，其中所述涂層包含3-吡啶基硼酸、取代的吡啶基硼酸衍生物或其混合物，與聚合物或液晶材料組合； 提供偏振光源；以及讀取由眼淚中的葡萄糖與所述葡萄糖感測(cè)涂層之間的相互作用產(chǎn)生的圖案；以及使所述圖案與預(yù)先校準(zhǔn)的葡萄糖水平相關(guān)聯(lián)。
7.—種制造葡萄糖感測(cè)光學(xué)裝置的方法，其包括以下步驟 向模具中提供接觸鏡材料；使所述材料部分固化以形成第一層；使用葡萄糖感測(cè)光學(xué)涂層在所述第一層上形成光學(xué)圖案；在所述光學(xué)圖案上方向所述模具中注入第二層接觸鏡材料；以及固化。
8.ー種用于監(jiān)測(cè)血糖水平的方法，其包括提供光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置上面以圖案形式布置有葡萄糖感測(cè)光學(xué)涂層； 使用成像裝置讀取所述光學(xué)涂層圖案響應(yīng)葡萄糖水平的變化；以及使來(lái)自所述成像裝置的讀數(shù)與預(yù)先測(cè)定的葡萄糖水平相關(guān)聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)ー步包括使用來(lái)自所述成像裝置的所述讀數(shù)作為用于其它裝置如胰島素泵或人工胰腺的閉環(huán)傳感器。
全文摘要
一種用于無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)檢測(cè)糖尿病患者的血糖水平的裝置和方法。具體來(lái)講，本發(fā)明涉及包含接觸鏡的光學(xué)裝置，所述接觸鏡上印有、刻有、涂有或以其它方式布有葡萄糖感測(cè)光學(xué)圖案，或者葡萄糖感測(cè)光學(xué)圖案被并入所述接觸鏡內(nèi)部。所述指示圖案進(jìn)一步包含含有硼酸衍生物的葡萄糖感測(cè)涂層，該硼酸衍生物在葡萄糖存在下反應(yīng)產(chǎn)生可讀的圖案，該圖案隨后可與預(yù)先測(cè)定的或預(yù)先校準(zhǔn)的血糖水平相關(guān)聯(lián)。偏振光源是可用于讀取所述指示圖案的一種方法。本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的光學(xué)裝置定量血糖水平的方法和將葡萄糖感測(cè)涂層布置在接觸鏡材料上或并入接觸鏡材料中的制造方法。
文檔編號(hào)C12Q1/54GK102596013SQ201080050192
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者J·J·胡 申請(qǐng)人:阿克倫大學(xué)