取決于使用的第一化合物的濃度，其化學(xué)性質(zhì)(例如其極性)，以及其三維形式。
[0051]在另外的尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，感測層可以包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物，例如大于水分子的分子，例如具有為水分子的尺寸的約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、1倍或15倍或更大的尺寸。根據(jù)本發(fā)明，感測層例如可以包括水和第一化合物。除水以外的第一化合物可以已經(jīng)由于擴(kuò)散過程而從如本文中限定的接觸介質(zhì)到達(dá)感測層。在特定實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種具有感測層的化學(xué)光學(xué)傳感器，感測層包括除水以外的第一化合物，其濃度為約 1000m0sm/kg至 10000m0sm/kg，例如濃度為約 1000m0sm/kg、1500m0sm/kg、2000m0sm/kg、2500m0sm/kg、3000m0sm/kg、3500m0sm/kg、4000m0sm/kg、4500m0sm/kg、5000m0sm/kg、5500m0sm/kg、6000m0sm/kg、6500m0sm/kg、7000m0sm/kg、7500m0sm/kg、8000m0sm/kg、8500m0sm/kg、9000m0sm/kg、9500m0sm/kg或1000mOsm/kg。
[0052]在另外的實(shí)施例中，感測層可以包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物，其可以是調(diào)節(jié)過程的結(jié)果，所述調(diào)節(jié)過程至少包括使包括感測層的所述化學(xué)光學(xué)傳感器與包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物的調(diào)節(jié)流體相接觸的步驟。接觸步驟可以被執(zhí)行足夠的時(shí)間，以允許第一化合物從調(diào)節(jié)流體到化學(xué)光學(xué)傳感器單元的感測層的擴(kuò)散。優(yōu)選的是，在接觸步驟之后，除水以外的第一化合物以這樣的濃度存在于感測層中，使得當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器單元被采用于皮膚上時(shí)，例如與如本文中限定的接觸介質(zhì)(其中接觸介質(zhì)具有恒定的氣體濃度)相接觸(該接觸介質(zhì)繼而與皮膚相接觸)時(shí)，化學(xué)光學(xué)傳感器單元的光學(xué)響應(yīng)是穩(wěn)定的。
[0053]可以通過對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)?shù)姆肿?、化學(xué)或物理測試來測試擴(kuò)散步驟在設(shè)想的終點(diǎn)的到達(dá)。優(yōu)選地，可以通過分析當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器單元被采用于皮膚上時(shí)，尤其是當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器與如本文中限定的接觸介質(zhì)相接觸時(shí)化學(xué)光學(xué)傳感器單元的光學(xué)響應(yīng)是否是穩(wěn)定的來測試擴(kuò)散的終點(diǎn)。
[0054]在某些特定實(shí)施例中，感測層可以包括能夠測量不同氣體的濃度，或者能夠同時(shí)測量多于一種氣體的濃度(即同時(shí)兩種氣體的濃度)的發(fā)光材料。例如，感測層可以包括分別適于對(duì)不同氣體的測量的兩種類型的發(fā)光材料。優(yōu)選地，一個(gè)子層、區(qū)域或一種類型的材料可以適于探測氧，并且第二子層、區(qū)域或種類的材料適于探測C02。關(guān)于多參數(shù)傳感器的另外的細(xì)節(jié)以及實(shí)施它們的額外可能性對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是已知的，或者能夠根據(jù)適當(dāng)?shù)奈墨I(xiàn)源導(dǎo)出，所述文獻(xiàn)源例如WO 02/056023或者Schaferling的The Art ofFluorescence Imaging with Chemical Sensors (20 12，Angewandte ChemieInternat1nal Edit1n,51(15),3532-3554)。
[0055]感測層可以被提供為單個(gè)層。在備選的實(shí)施例中，可以提供多于一個(gè)感測層。這樣的第二或另外的感測層可以具有與第一感測層相同的性質(zhì)或不同的性質(zhì)。例如，第二或另外的感測層可以包括不同的發(fā)光材料，例如不同的染料;或者其可以被提供在不同的化學(xué)環(huán)境中，例如不同的緩沖液，或者具有與第一感測層不同的pH。在另外的實(shí)施例中，第二或后續(xù)感測層可以適于測量與第一感測層不同的氣體，例如O2而不是可以在第一感測層中測量的C02。
[0056]化學(xué)光學(xué)傳感器單元可以還適于測量至少一個(gè)感測層的光學(xué)響應(yīng)。重要地，接收到的光學(xué)響應(yīng)被假定為取決于要被測量的氣體的濃度。這樣的適應(yīng)可以包括對(duì)適當(dāng)?shù)奶綔y方法或設(shè)備的提供，該適當(dāng)?shù)奶綔y方法或設(shè)備允許接收、探測和/或分析發(fā)源于感測層的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)響應(yīng)。探測可以根據(jù)任何適當(dāng)?shù)奶綔y方法或基于任何適當(dāng)?shù)奶綔y設(shè)備或者包括允許執(zhí)行探測步驟或子步驟的適當(dāng)?shù)牟考韴?zhí)行或?qū)嵤?br>[0057]本文中使用的術(shù)語“透氣層”指對(duì)氣體分子而言可通過的結(jié)構(gòu)。通常，透氣層被提供為適于使氣體穿過到覆蓋的感測層的膜結(jié)構(gòu)。在特定實(shí)施例中，透氣層對(duì)諸如O2和/或CO2的氣體分子而言可通過。通常，透氣層也可以對(duì)水分子是能滲透的，水分子可以例如根據(jù)在根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)光學(xué)傳感器的區(qū)域中的滲透壓擴(kuò)散到在透氣層以上或以下的層中或從其擴(kuò)散出。水分子的這樣的擴(kuò)散過程或輸運(yùn)可以例如在氣相中的水的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)。
[0058]透氣層還可以對(duì)根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物是能滲透的，例如對(duì)大于水分子的分子，例如具有為水分子的尺寸的約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍或15倍或更大的尺寸。透氣層對(duì)除水以外的第一化合物的滲透率優(yōu)選地可以為針對(duì)被溶解在液體中的第一化合物的滲透率，例如針對(duì)處于水溶液中的溶解態(tài)的第一化合物的滲透率。優(yōu)選的是，透氣層允許經(jīng)由從相鄰層(例如存在于透氣層與皮膚之間的接觸介質(zhì))的擴(kuò)散對(duì)這樣的化合物的攝取。優(yōu)選的是，擴(kuò)散過程是通過包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物的接觸介質(zhì)，或者通過包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物的調(diào)節(jié)流體來啟動(dòng)的。這樣的到透氣層中的擴(kuò)散可以由于透氣層的結(jié)構(gòu)和/或化學(xué)成分，由于除水以外的第一化合物的尺寸，或者由于透氣層中的極性情況而為慢擴(kuò)散。擴(kuò)散物質(zhì)到透氣層中并穿過透氣層的擴(kuò)散速率和量可以取決于使用的除水以外的第一化合物的濃度、其化學(xué)性質(zhì)(例如其極性)、混合物的粘度，以及其三維形式。
[0059]在另外的尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，透氣層可以包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物，例如大于水分子的分子，例如具有為水分子的尺寸的約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、1倍或15倍或更大的尺寸。透氣層可以例如包括水和根據(jù)本發(fā)明的第一化合物。第一化合物可以已經(jīng)由于從如本文中限定的接觸介質(zhì)的擴(kuò)散過程而到達(dá)透氣層。在特定實(shí)施例中，本發(fā)明涉及具有透氣層的化學(xué)光學(xué)傳感器，透氣層包括除水以外的第一化合物，其濃度為約1000m0sm/kg 至 10000m0sm/kg，例如濃度為約 1000m0sm/kg、1500m0sm/kg、2000m0sm/kg、2500m0sm/kg、3000m0sm/kg、3500m0sm/kg、4000m0sm/kg、4500m0sm/kg、5000m0sm/kg、5500m0sm/kg、6000m0sm/kg、6500m0sm/kg、7000m0sm/kg、7500m0sm/kg、8000m0sm/kg、8500m0sm/kg、9000m0sm/kg、9500m0sm/kg或1000mOsm/kg。
[0060]在另外的實(shí)施例中，透氣層可以包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物，其可以是調(diào)節(jié)過程的結(jié)果，所述調(diào)節(jié)過程至少包括使包括透氣層的化學(xué)光學(xué)傳感器與包括根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物的調(diào)節(jié)流體相接觸的步驟。接觸步驟可以被執(zhí)行足夠的時(shí)間，以允許除水以外的第一化合物從調(diào)節(jié)流體到化學(xué)光學(xué)傳感器單元的透氣層的擴(kuò)散。優(yōu)選的是，除水以外的第一化合物在接觸步驟之后以這樣的濃度存在于透氣層中，所述濃度使得當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器單元被用于皮膚上時(shí)，例如與本文中限定的接觸介質(zhì)(其繼而與皮膚接觸)相接觸時(shí)，化學(xué)光學(xué)傳感器單元的光學(xué)響應(yīng)是穩(wěn)定的。
[0061]可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適當(dāng)?shù)姆肿?、化學(xué)或物理測試來測試擴(kuò)散步驟的設(shè)想終點(diǎn)的到達(dá)。優(yōu)選地，可以通過分析當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器單元被用于皮膚上時(shí)，尤其是當(dāng)化學(xué)光學(xué)傳感器與如本文中限定的接觸介質(zhì)相接觸時(shí)，化學(xué)光學(xué)傳感器單元的光學(xué)響應(yīng)是否是穩(wěn)定的來測試擴(kuò)散的終點(diǎn)。
[0062]透氣層的膜可以由適當(dāng)?shù)臍怏w和透水材料構(gòu)成。例如，膜可以為硅酮膜，或者可以包括娃酮。備選地，膜可以由諸如PTFE (特氟龍)或衍生物的材料構(gòu)成或包括這樣的材料。在另外的備選實(shí)施例中，膜可以由金屬網(wǎng)格、多孔疏水聚合物(例如基于聚丙烯和乙烯的)、多孔疏水硅氧化物(例如氣凝膠)或全氟材料(例如全氟磺酸)構(gòu)成或包括上述材料。另外的適當(dāng)?shù)牟牧蠈⑹潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且也在本發(fā)明的語境中所設(shè)想的。
[0063]透氣層還可以由針對(duì)氣體分子可通過的填充材料構(gòu)成。這樣的填充材料的范例為硅橡膠材料。在優(yōu)選的實(shí)施例中，透氣層可以因此包括硅橡膠或基本上由硅橡膠材料組成。
[0064]在本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施例中，透氣層可以額外地適于防止光穿過透氣層。術(shù)語“防止光穿過透氣層”尤其旨在意指透氣層適于反射或散射透射通過至少一個(gè)感測層的光和/或適于阻擋預(yù)期傳感器范圍以外的可能的光干擾。光被透氣層的反射或散射可以通過使用任何適當(dāng)?shù)墓夥瓷洳牧?例如金屬(例如鋁)或金屬氧化物)來實(shí)現(xiàn)。尤其優(yōu)選的是對(duì)鈦組合物的使用，例如包括T12的組合物。在特定實(shí)施例中，光反射或散射可以是完全的，SP針對(duì)全部波長，或者其可以是針對(duì)某些波長或某些范圍的波長特異性的。例如，可以反射或散射某個(gè)波長或某個(gè)范圍的波長的光，尤其是針對(duì)感測層中的發(fā)光材料的激發(fā)波長，而對(duì)感測層中的發(fā)光材料為非激發(fā)性的不同波長的光可以不被反射。在另外的實(shí)施例中，光反射或散射可以取決于特定參數(shù)，例如在透氣層的溫度、PH、氣體分子的存在、極性化合物的存在等。另外，透氣層可以阻擋例如在預(yù)期傳感器范圍以外的熒光分子的可能干擾。在優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)熒光分子的干擾的阻擋可以是對(duì)在約400nm到700nm的范圍以外的熒光的阻檔。這樣的阻擋活動(dòng)可以通過提供光吸收材料來實(shí)現(xiàn)，光吸收材料在預(yù)想感測范圍以外起作用。
[0065]透氣層可以因此基本上用作對(duì)光的屏障，用作針對(duì)諸如C02、02或H2O的小分子的能滲透層，以及用作半活動(dòng)的，即強(qiáng)烈阻礙，對(duì)大分子的屏障，所述大分子尤其是根據(jù)本發(fā)明的除水以外的第一化合物(其可以具有低極性)。
[0066]透氣層可以被提供為單個(gè)層。在備選的實(shí)施例中，可以提供多于一個(gè)透氣層。這樣的第二或另外的透氣層可以具有與第一透氣層相同的性質(zhì)或不同的性質(zhì)。例如，第二或另外的透氣層可以具有反射不同波長的光的性質(zhì)。在另外的實(shí)施例中，第二或另外的透氣層可以具有針對(duì)與第一透氣層不同的分子能滲透的性質(zhì)。例如不同的氣體，或不同的化合物可以穿過第一和第二或另外的透氣層。
[0067]在本發(fā)明另外的特定實(shí)施例中，化學(xué)光學(xué)傳感器可以還包括鄰近至少一個(gè)感測層的至少一個(gè)光學(xué)透明層。光學(xué)透明層可以優(yōu)選地在感測層頂上，感測層繼而如本文中限定的在透氣層頂上。透明層可以因此覆蓋感測層并且保護(hù)其免于與周圍大氣的直接接觸。因此，至少一個(gè)感測層可以從一側(cè)由透氣層包圍并且從另一側(cè)由光學(xué)透明層包圍。本文中使用的術(shù)語“光學(xué)透明層”是指至少部分地對(duì)輻射透明的載體基質(zhì)。在一些實(shí)施例中，光學(xué)透明層可以對(duì)電磁波的完整適當(dāng)波譜透明，例如紅外光、可見光和紫外光。在其他實(shí)施例中，光學(xué)透明層可以僅對(duì)特定波長或波長范圍透明。光學(xué)透明層可以例如對(duì)如上文描述的預(yù)定輻射，或者針對(duì)感測層中的(一種或多種)發(fā)光材料的(一個(gè)或多個(gè))激發(fā)波長或(一個(gè)或多個(gè))波長范圍透明，而可以不使對(duì)感測層中的發(fā)光材料為非激發(fā)性的不同波長的光