ES2831076T3

ES2831076T3 - Sensor para detectar un analito en un líquido corporal y procedimiento de fabricación del mismo

Info

Publication number: ES2831076T3
Application number: ES17200660T
Authority: ES
Inventors: Sebastian Kuebler; Karl-Heinz Koelker; Thilo Reschke; David Siebel
Original assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2021-06-07
Anticipated expiration: 2037-11-08
Also published as: CA3079038C; JP7071498B2; WO2019092083A1; CN111278360B; RU2020117849A3; RU2020117849A; EP3482687B1; CA3079038A1; JP2021502155A; SI3482687T1; EP3482687A1; DK3482687T3; US20200261006A1; CN111278360A

Abstract

Un procedimiento para fabricar un sensor (110) para detectar un analito en un líquido corporal, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas: a) proporcionar una capa de membrana (112); b) depositar al menos un primer material eléctricamente conductor (141) directa o indirectamente sobre la capa de membrana (112); c) depositar al menos un material eléctricamente aislante (142) directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana (112) y el al menos un primer material eléctricamente conductor (141); y d) depositar al menos un segundo material eléctricamente conductor (144) directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante (142).

Description

DESCRIPCIÓN

Sensor para detectar un analito en un líquido corporal y procedimiento de fabricación del mismo

Campo técnico

La invención se refiere en general a un sensor para detectar un analito en un líquido corporal y a un procedimiento para fabricar el mismo. Los dispositivos y procedimientos de acuerdo con la presente invención se usan principalmente para el seguimiento continuo o el seguimiento prolongado de una concentración de analito en un líquido corporal, tal como para el seguimiento continuo o prolongado de glucemia o de la concentración de uno o más de otros tipos de analitos en un líquido corporal. La invención se puede aplicar tanto en el campo de la asistencia domiciliaria como en el campo de la atención profesional, tal como en hospitales. Son factibles otras aplicaciones.

Técnica anterior

El seguimiento de determinadas funciones corporales, más en particular el seguimiento de una o más concentraciones de al menos un analito en un líquido corporal, desempeña un papel importante en la prevención y tratamiento de diversas enfermedades. Dichos metabolitos pueden incluir a modo de ejemplo, pero no exclusivamente, glucemia, lactato, colesterol u otros tipos de analitos y metabolitos. Sin restringir otras posibles aplicaciones, la invención se describirá en el siguiente texto con referencia al seguimiento de la glucemia. Sin embargo, adicionalmente o de forma alternativa, la invención también se puede aplicar a otros tipos de analitos, tal como los analitos mencionados anteriormente.

En el campo del seguimiento continuo o prolongado, la configuración y fabricación de los sensores es un desafío técnico. Típicamente, se usan sensores electroquímicos que se insertan de forma transcutánea en el tejido corporal del usuario. Los sensores comprenden típicamente un sustrato flexible alargado sobre el que se aplican una pluralidad de electrodos, incluyendo uno o más electrodos de trabajo y uno o más electrodos adicionales tales como uno o más contraelectrodos y/o uno o más electrodos de referencia.

El documento US 7.003.336 B2 divulga un sensor y un procedimiento de fabricación del mismo para su implantación en un cuerpo. El sensor incluye un sustrato con muescas cortadas en el sustrato para formar una región estrechada en el sustrato. El sensor comprende además al menos un electrodo formado a partir de una o más capas conductoras. Preferentemente, el grosor del sustrato varía de aproximadamente 25 pm a 350 pm, y el grosor del sustrato puede variar de 5 pm a 750 pm. El sensor se puede incorporar en un conjunto de sensor que incluye una aguja que tiene una ranura. Las muescas que crean la región estrechada permiten que el sustrato se deslice dentro de la aguja ranurada, que tiene la ranura lo suficientemente estrecha para permitir el paso de la región estrechada. Se evita que una región no estrechada del sustrato se salga de la aguja ranurada a través de la ranura. La ranura de la aguja ranurada también puede permitir que la región estrechada del sustrato se deslice hacia abajo por la ranura.

El documento WO 2007/071562 A1 describe un sensor implantable que se puede usar para determinar una concentración de al menos un analito en un medio, especialmente un tejido corporal y/o un líquido corporal. Dicho sensor implantable tiene una estructura estratificada que comprende al menos un sustrato de soporte aislante y al menos dos electrodos que están dispuestos en al menos dos niveles de capa diferentes del sensor implantable y están eléctricamente separados entre sí por medio del al menos un sustrato de soporte aislante. Los electrodos están provistos de superficies de electrodo que miran hacia el medio cuando se implanta el sensor y están en contacto con el medio a través de grandes áreas y de una manera sustancialmente uniforme, directamente o bien por medio de una capa de membrana permeable al analito.

El documento WO 2005/078424 A1 divulga un sensor de analito para su uso en relación con un líquido biológico. El sensor de analito puede comprender cualquier interfase adecuada entre el líquido biológico y un derivado del líquido biológico y cualquier transductor adecuado de información relativa a un analito. Se proporciona al menos un agente catalítico en un lugar o en las proximidades de la interfase. El agente catalítico, tal como un agente proteínico o un agente de metal orgánico no proteínico, es suficiente para catalizar la degradación de especies reactivas de oxígeno y/o nitrógeno que pueden estar presentes en las proximidades de la interfase. También se describen un kit de detección de analitos y un procedimiento de detección de un analito.

A pesar de las ventajas de estos sensores conocidos para la inserción transcutánea, persisten una gran cantidad de desafíos técnicos. Varios de estos desafíos están relacionados con el uso de un sustrato como vehículo que se debe funcionalizar usando varias etapas del procedimiento. Los cables conductores se tienen que aplicar al sustrato aislante con alta precisión y bajas tolerancias, lo que requiere técnicas y materiales de fabricación costosos. Además, el procedimiento de fabricación requiere en general un gran número de etapas del procedimiento, que incluyen las etapas de fabricación del sustrato, procesamiento químico en húmedo de los revestimientos, secado y verificación o inspección. Como se menciona, la mayoría de estas etapas del procedimiento requieren una precisión muy alta, debido al hecho de que la cadena de tolerancias es muy ajustada. Además, se deben tener en cuenta las influencias del calor y otras condiciones de fabricación, tales como las condiciones de secado, que pueden dar lugar a deformaciones del sustrato. Hay que tener en cuenta los elevados costes de los materiales y la inspección, principalmente debido a que se trata de procedimientos de fabricación de vanguardia. El uso de materiales auxiliares, que por sí mismos no son necesarios para la medición real, puede elevar adicionalmente los costes de fabricación. Además, el uso de determinados materiales en la configuración del sustrato puede tener un impacto en la medición, tales como metales electroquímicamente activos como Cu. En consecuencia, para garantizar la biocompatibilidad del sensor de analito, el sustrato o el sensor típicamente se tiene que sellar para impedir la entrada de los líquidos corporales.

Problema técnico

Por lo tanto, es deseable proporcionar un sensor para detectar un analito en un líquido corporal y un procedimiento para fabricar el sensor, que aborden los desafíos técnicos mencionados anteriormente. Por lo tanto, es deseable proporcionar un sensor que se pueda fabricar a bajo coste, usando un procedimiento que tenga un número reducido de etapas del procedimiento.

Sumario

Este problema se aborda mediante un sensor para detectar un analito en un líquido corporal y un procedimiento para fabricar dicho sensor, con los rasgos característicos de las reivindicaciones independientes. Los modos de realización ventajosos, que se podrían lograr de forma aislada o en cualquier combinación arbitraria, se enumeran en las reivindicaciones dependientes.

Como se usa a continuación, los términos "tener", "comprender" o "incluir" o cualquier variación gramatical arbitraria de los mismos se usan de forma no excluyente. Por tanto, estos términos se pueden referir tanto a una situación en la que, además del rasgo característico introducido por estos términos, no estén presentes otros rasgos característicos en la entidad descrita en este contexto como a una situación en la que estén presentes uno o más de otros rasgos característicos. Como ejemplo, las expresiones "A tiene B", "A comprende B" y "A incluye B" se pueden referir tanto a una situación en la que, además de B, ningún otro elemento está presente en A (es decir, una situación en la que A consiste única y exclusivamente en B) como a una situación en la que, además de B, uno o más de otros elementos están presentes en la entidad A, tal como un elemento C, los elementos C y D o incluso otros elementos.

Además, se debe destacar que los términos "al menos uno", "uno o más" o expresiones similares que indican que un rasgo característico o elemento puede estar presente una vez o más de una vez, típicamente se usarán solo una vez, cuando se introduce el rasgo característico o elemento respectivo. En lo siguiente, en la mayoría de los casos, cuando se hace referencia al rasgo característico o elemento respectivo, las expresiones "al menos uno" o "uno o más" no se repetirán, a pesar de que el rasgo característico o elemento respectivo pueda estar presente una vez o más de una vez.

Además, como se usa a continuación, los términos "preferentemente", "más preferentemente", "en particular", "más en particular", "específicamente", "más específicamente" o términos similares se usan junto con rasgos característicos opcionales, sin restringir posibilidades alternativas. Por tanto, los rasgos característicos introducidos por estos términos son rasgos característicos opcionales y no pretenden restringir el alcance de las reivindicaciones en modo alguno. La invención, como reconocerá el experto en la técnica, se puede realizar usando rasgos característicos alternativos. De forma similar, los rasgos característicos introducidos por "en un modo de realización de la invención" o expresiones similares pretenden ser rasgos característicos opcionales, sin ninguna restricción con respecto a modos de realización alternativos de la invención, sin ninguna restricción con respecto al alcance de la invención y sin ninguna restricción con respecto a la posibilidad de combinar los rasgos característicos introducidos de dicha forma con otros rasgos característicos opcionales o no opcionales de la invención.

En un primer aspecto de la presente invención, se divulga un procedimiento para fabricar un sensor para detectar un analito en un líquido corporal. El sensor específicamente puede ser o puede comprender un sensor de analito configurado para una implantación al menos parcial, específicamente una inserción transcutánea, en un tejido corporal de un usuario, más específicamente un sensor de analito para el seguimiento continuo del analito. El procedimiento comprende las siguientes etapas que se pueden realizar específicamente en el orden dado o en un orden diferente, tal como en orden inverso. Por tanto, también puede ser posible un orden diferente. Además, se pueden realizar dos o más etapas del procedimiento simultáneamente o parcialmente de forma simultánea. Además, una o más de una o incluso todas las etapas del procedimiento se pueden realizar una vez o más de una vez o incluso repetida o continuamente. El procedimiento puede comprender además etapas del procedimiento adicionales que no se enumeran. El procedimiento comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar una capa de membrana;

b) depositar al menos un primer material eléctricamente conductor directa o indirectamente sobre la capa de membrana;

c) depositar al menos un material eléctricamente aislante directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana y el al menos un primer material eléctricamente conductor; y

d) depositar al menos un segundo material eléctricamente conductor directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante.

Las etapas del procedimiento, como se explica anteriormente, se pueden realizar en el orden dado o, como ejemplo, en orden inverso. En el orden dado, la capa de membrana puede funcionar como un vehículo, sobre el que, en las etapas b)-d), tiene lugar un depósito. En un orden inverso, se puede proporcionar un vehículo adicional, el al menos un segundo material eléctricamente conductor se puede depositar directa o indirectamente sobre el mismo, seguido del depósito del material eléctricamente aislante, seguido del depósito del al menos un primer material conductor y, posteriormente, de la adición de la capa de membrana en la parte superior. Después de esto, el vehículo se puede retirar de la configuración, por ejemplo, despegando el vehículo, obteniendo de este modo la misma configuración o una similar que en el orden dado como se enumera anteriormente.

La etapa de proporcionar la capa de membrana puede comprender proporcionar una capa de membrana o una parte de la misma que ya se ha establecido fácilmente y/o fabricado fácilmente, tal como una capa de membrana fabricada comercialmente o una capa de membrana fabricada en una etapa o procedimiento separado. Adicionalmente o de forma alternativa, la etapa de proporcionar la capa de membrana también puede comprender fabricar total o parcialmente la al menos una capa de membrana o una parte de la misma, tal como mediante fabricación a partir de una fase líquida, impresión o similares.

Como se explicará con más detalle a continuación, el procedimiento puede comprender además aplicar al menos un producto químico de prueba, en el que el producto químico de prueba se aplica de modo que el producto químico de prueba esté en contacto físico con el al menos un primer material eléctricamente conductor. La aplicación del al menos un producto químico de prueba que, como ejemplo, puede comprender al menos un reactivo químico, puede tener lugar, por ejemplo, en la etapa b) y/o en una etapa del procedimiento separada. El al menos un producto químico de prueba puede estar en contacto con una parte del primer material eléctricamente conductor, que puede ser o puede definir un electrodo de trabajo.

El término "producto químico de prueba", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a al menos un material o mezcla de materiales, tal como a al menos un compuesto químico o al menos una mezcla de compuestos químicos, que sean adecuados para realizar al menos una reacción de detección para detectar cualitativa y/o cuantitativamente el al menos un analito. Específicamente, el al menos un producto químico de prueba puede comprender al menos un reactivo químico, tal como al menos una enzima, que sea adecuado para realizar al menos una reacción detectable en presencia del al menos un analito. Como ejemplo, la reacción puede ser una reacción de oxidorreducción enzimática. Son posibles otras reacciones. El al menos un producto químico de prueba puede comprender uno o más materiales adicionales, tales como uno o más materiales eléctricamente conductores y/o materiales que son adecuados para mejorar la transferencia de un vehículo de carga, tal como una transferencia de electrones. Como ejemplo de posibles productos químicos de prueba, se puede hacer referencia, por ejemplo, a J. Hones et a l The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10, Suplemento 1, 2008 y los productos químicos de prueba y los reactivos químicos enumerados en el mismo. Sin embargo, se debe destacar que son factibles otros productos químicos de prueba.

El término "sensor", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a un elemento o dispositivo arbitrario configurado para detectar al menos una alteración o para medir al menos una variable de medición. El sensor específicamente puede ser o puede comprender un sensor de analito para una implantación al menos parcial en un tejido corporal de un usuario, más específicamente un sensor de analito para el seguimiento continuo del analito. El sensor específicamente puede ser un elemento de sensor monolítico.

Además, el término "analito", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a un elemento, componente o compuesto arbitrario que puede estar presente en un líquido corporal y cuya concentración puede ser de interés para, por ejemplo, un usuario o un profesional sanitario. Específicamente, el analito puede ser o puede comprender una sustancia química o compuesto químico arbitrario que puede participar en el metabolismo del usuario, tal como al menos un metabolito. Como ejemplo, el al menos un analito se puede seleccionar del grupo que consiste en glucosa, colesterol, triglicéridos, lactato. Sin embargo, adicionalmente o de forma alternativa, se pueden usar otros tipos de analitos y/o se puede determinar cualquier combinación de analitos.

El término "usuario", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a un ser humano o un animal, independientemente del hecho de que el ser humano o animal, respectivamente, pueda estar en un estado saludable o pueda padecer una o más enfermedades. Como ejemplo, el usuario puede ser un ser humano o un animal que padece diabetes. Sin embargo, adicionalmente o de forma alternativa, la invención se puede aplicar a otros tipos de usuarios.

En general, se puede usar un tipo arbitrario de líquido corporal. Preferentemente, el líquido corporal es un líquido corporal que está presente en un tejido corporal del usuario, tal como en el tejido intersticial. Por tanto, como ejemplo, el líquido corporal se puede seleccionar del grupo que consiste en sangre y líquido intersticial. Sin embargo, adicionalmente o de forma alternativa, se puede usar uno o más de otros tipos de líquidos corporales. El líquido corporal en general puede estar contenido en un tejido corporal. Por tanto, en general, la detección del al menos un analito en el líquido corporal se puede determinar preferentemente in vivo.

El sensor se puede implantar total o parcialmente en el tejido corporal, específicamente de forma transcutánea. Específicamente, el sensor puede tener una longitud de no más de 50 mm, por ejemplo, una longitud de 2 mm a 30 mm. El sensor puede tener además una anchura de no más de 5 mm, por ejemplo, una anchura de 0,1 mm a 2 mm. El sensor específicamente puede ser un sensor flexible que se deforma bajo las fuerzas típicas que se producen en un estado implantado. El sensor puede tener un grosor de no más de 2 mm, preferentemente un grosor de 0,2 a 1,0 mm. El sensor específicamente puede tener forma de tira, teniendo la forma de una tira alargada delgada. El sensor específicamente puede ser biocompatible, por ejemplo, teniendo un revestimiento biocompatible.

El término "capa de membrana", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a una capa de al menos un material, que proporciona una barrera selectiva. Por tanto, la capa de membrana en general puede permitir selectivamente el paso de una o más moléculas y/o compuestos, mientras que la capa de membrana detiene otras moléculas y/o compuestos. En los procedimientos y dispositivos propuestos, que usan específicamente una configuración invertida en comparación con los procedimientos y dispositivos convencionales que usan una configuración sobre un sustrato, la capa de membrana específicamente también puede funcionar como un sustrato. En consecuencia, la capa de membrana de la presente invención puede proporcionar específicamente estabilidad mecánica. Por tanto, la capa de membrana, como ejemplo, puede tener forma de tira, por ejemplo, teniendo la forma de una tira alargada que tiene la longitud y la anchura del sensor como se analiza anteriormente. La capa de membrana, como ejemplo, puede tener un grosor suficiente para proporcionar estabilidad mecánica. A continuación, se darán ejemplos de materiales potenciales para la capa de membrana y de grosores potenciales de la capa de membrana.

La capa de membrana se puede proporcionar usando varias técnicas y procedimientos. Por tanto, como ejemplo, se puede proporcionar simplemente introduciendo una capa de membrana lista para usar en el procedimiento. Como ejemplo, la capa de membrana se puede proporcionar como una lámina o tira continua, por ejemplo, en un procedimiento de bobina a bobina, y proporcionar la capa de membrana para el sensor puede implicar un procedimiento de corte, por corte. Se puede fabricar una pluralidad de sensores en la lámina o tira continua. Adicionalmente o de forma alternativa, la capa de membrana también se puede proporcionar fabricando total o parcialmente la capa de membrana, por ejemplo, mediante revestimiento, colada, impresión o polimerización in situ. Por tanto, como ejemplo, la capa de membrana se puede fabricar vertiendo un líquido apropiado en un molde, por ejemplo, un molde que tenga la forma del sensor o una pluralidad de sensores, por ejemplo, seguido de un procedimiento de sinterización o un procedimiento de polimerización. De nuevo, adicionalmente o de forma alternativa, la capa de membrana para uno o más sensores se puede imprimir o revestir sobre un sustrato de transferencia. Son factibles combinaciones de dichas técnicas.

El término "material eléctricamente conductor", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a un material que puede soportar una corriente eléctrica. Específicamente, el material eléctricamente conductor puede ser o puede comprender al menos un metal, tal como uno o más de oro, cobre, plata, paladio o platino. Adicionalmente o de forma alternativa, el al menos un material eléctricamente conductor puede ser o puede comprender al menos un compuesto eléctricamente conductor, tal como al menos un compuesto orgánico o inorgánico eléctricamente conductor. Como ejemplo, se pueden mencionar compuestos tales como Ag/AgCl. Adicionalmente o de forma alternativa, el al menos un material eléctricamente conductor puede ser o puede comprender al menos un material eléctricamente conductor no metálico, por ejemplo, pasta carbónica.

Como se explicará con más detalle a continuación, el al menos un primer material eléctricamente conductor se puede depositar directa o indirectamente sobre la capa de membrana. Por tanto, puede haber un contacto físico directo entre el material eléctricamente conductor y la capa de membrana, o se puede depositar al menos un material adicional sobre la capa de membrana antes de depositar el primer material eléctricamente conductor. Por tanto, como ejemplo, en la región de un electrodo de trabajo, se puede depositar un producto químico de prueba, como un producto químico de prueba que contenga al menos un reactivo químico, sobre la capa de membrana antes de depositar el primer material eléctricamente conductor sobre el producto químico de prueba y, por tanto, indirectamente sobre la capa de membrana. En otras regiones, el primer material eléctricamente conductor puede estar en contacto directo con la capa de membrana, por ejemplo, en una o más regiones en las que se forman almohadillas de electrodo que directamente y sin material adicional forman un electrodo en contacto con la capa de membrana. En general, el al menos un primer material eléctricamente conductor puede estar en contacto con al menos un producto químico de prueba, tal como con al menos un producto químico de prueba que contiene al menos un reactivo químico.

El al menos un primer material eléctricamente conductor puede comprender específicamente una o más capas eléctricamente conductoras depositadas en forma de un patrón. Por tanto, como ejemplo, el depósito del al menos un primer material eléctricamente conductor puede implicar un depósito con formación de un patrón de la una o más capas eléctricamente conductoras, por ejemplo, usando técnicas de impresión tales como serigrafía y/o estarcido. De nuevo, adicionalmente o de forma alternativa, puede tener lugar un depósito en un área grande, seguido de una etapa posterior de formación del patrón, por ejemplo, por modelado o grabado con láser. Depositando el al menos un primer material eléctricamente conductor en forma de un patrón, una o más almohadillas de electrodo se pueden depositar directa o indirectamente sobre la capa de membrana, por ejemplo, una o más almohadillas de electrodo redondas, ovaladas o poligonales, por ejemplo, para uno o más de al menos un electrodo de trabajo o al menos un electrodo adicional, por ejemplo, al menos uno de un contraelectrodo o un electrodo de referencia. Adicionalmente, depositando el al menos un primer material eléctricamente conductor directa o indirectamente sobre la capa de membrana, se pueden depositar uno o más cables eléctricamente conductores para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo, por ejemplo, uno o más cables eléctricamente conductores que conectan la una o más almohadillas de electrodo mencionadas anteriormente con una o más almohadillas de contacto. Por tanto, como ejemplo, el sensor puede tener una parte de contacto en un extremo, y los cables eléctricamente conductores se pueden extender desde una o más almohadillas de contacto en la parte de contacto, a lo largo de un eje de extensión longitudinal del sensor, hasta una o más almohadillas de electrodo cerca de un extremo opuesto del sensor.

Los términos "primero" y "segundo", así como los demás numerales usados para identificar elementos, en general están destinados a proporcionar nomenclatura únicamente. Por tanto, específicamente, un "primer" elemento puede estar presente sin que esté presente un "segundo" o "tercer" elemento y viceversa, a menos que se mencione explícitamente. Además, en caso de que varios elementos se identifiquen mediante numerales de identificación, estos numerales de identificación no indican necesariamente que los elementos sean diferentes. Por tanto, como ejemplo, el al menos un primer material eléctricamente conductor y el al menos un segundo material eléctricamente conductor se pueden elegir de modo que el segundo material eléctricamente conductor sea total o parcialmente diferente del primer material eléctricamente conductor o, de forma alternativa, de modo que el segundo material eléctricamente conductor se elija total o parcialmente idéntico al primer material eléctricamente conductor. Por tanto, como ejemplo, se puede elegir un mismo material metálico tanto en el primer material eléctricamente conductor como en el segundo material eléctricamente conductor. En consecuencia, como ejemplo, aunque el primer y segundo materiales eléctricamente conductores pueden formar diferentes elementos estructurales tales como diferentes electrodos, se pueden usar los mismos materiales en estos elementos estructurales diferentes.

El término "material eléctricamente aislante", como se usa en el presente documento, es un término amplio y se le debe dar su significado común y habitual para una persona experta en la técnica y no se debe limitar a un significado especial o personalizado. El término específicamente se puede referir, sin limitación, a un material o combinación de materiales que evitan la transferencia de cargas eléctricas y que no mantienen una corriente eléctrica significativa. Específicamente, sin limitar otras posibilidades, el al menos un material eléctricamente aislante puede ser o puede comprender al menos una resina aislante, tal como resinas epoxídicas aislantes usadas en la fabricación de placas de circuito impreso electrónicas.

El depósito del al menos un material eléctricamente aislante directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana, de nuevo, puede tener lugar sin que se forme ningún patrón y/o en forma de un patrón. Específicamente, el al menos un material eléctricamente aislante se puede depositar usando al menos una etapa de procesamiento en fase líquida, depositando el al menos un material eléctricamente aislante como un líquido, por ejemplo, seguido de un procedimiento de fraguado y/o un procedimiento de polimerización o curado in situ. Por tanto, como ejemplo, se pueden usar técnicas de revestimiento o impresión, específicamente para depositar una o más resinas. De nuevo, son posibles técnicas de impresión tales como serigrafía o estarcido. Además, son factibles técnicas de dosificación tales como el uso de una o más agujas de dosificación. Se pueden usar otras técnicas de depósito de forma adicional o alternativa. La al menos una capa eléctricamente aislante, como ejemplo, puede tener un grosor de <800 pm, preferentemente <500 pm, más preferentemente <300 pm o <200 pm, tal como un grosor de 1 pm a 250 pm, específicamente de 5 a 50 pm. Como ejemplo, la capa eléctricamente aislante puede tener al menos un grosor que sea adecuado para soportar la tensión mecánica cuando se implanta en el tejido corporal y todavía permanecer eléctricamente aislante. Sin embargo, el grosor se debe mantener lo más bajo posible, ya que obtener capas homogéneas es en general más difícil para las capas gruesas.

El al menos un material eléctricamente aislante se puede depositar específicamente de tal manera que la al menos una capa de membrana y el al menos un primer material eléctricamente conductor estén completamente cubiertos con el al menos un material eléctricamente aislante. Por tanto, el al menos un material eléctricamente aislante puede proporcionar una barrera de aislamiento eléctrico entre el al menos un segundo material eléctricamente conductor subsiguiente por una parte y el al menos un primer material eléctricamente conductor y la capa de membrana por otra parte. Por tanto, en primer lugar, el material eléctricamente aislante puede evitar un contacto eléctrico entre el primer material eléctricamente conductor y el segundo material eléctricamente conductor. Además, se puede evitar un contacto entre uno o más analitos que entran en el sensor a través de la capa de membrana y el segundo material eléctricamente conductor. Por tanto, el material eléctricamente aislante que se deposita directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana y el al menos un primer material conductor puede asumir la función del sustrato aislante en sensores convencionales.

Con respecto al segundo material eléctricamente conductor, de nuevo, se puede hacer referencia a las definiciones y el posible material mencionado anteriormente en el contexto del primer material eléctricamente conductor. De forma similar al primer material eléctricamente conductor, el depósito del al menos un segundo material eléctricamente conductor directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante puede tener lugar específicamente en forma de un patrón. Por tanto, se puede hacer referencia a las técnicas mencionadas anteriormente en el contexto del primer material eléctricamente conductor que también se pueden aplicar para depositar el segundo material eléctricamente conductor. El depósito del al menos un segundo material eléctricamente conductor puede tener lugar específicamente de tal manera que el al menos un segundo material eléctricamente conductor esté en contacto con el material eléctricamente aislante, solo, mientras que se evita un contacto entre el primer material eléctricamente conductor y el segundo material eléctricamente conductor y/o un contacto entre el segundo material eléctricamente conductor y la capa de membrana. El segundo material eléctricamente conductor se puede modelar específicamente con un patrón de tal manera que se generen una o más almohadillas de electrodo, por ejemplo, de nuevo, una o más almohadillas de electrodo redondas, ovaladas o poligonales. Por tanto, como ejemplo, el segundo material eléctricamente conductor se puede modelar específicamente con un patrón de tal manera que se generen uno o más de al menos un contraelectrodo o al menos un electrodo de referencia. Además, de nuevo, adicionalmente, depositando el al menos un segundo material eléctricamente conductor en forma de un patrón, se pueden depositar uno o más cables eléctricamente conductores para poner en contacto eléctricamente al menos una almohadilla de electrodo, por ejemplo, uno o más cables eléctricamente conductores que conectan la una o más almohadillas de electrodo mencionadas anteriormente con una o más almohadillas de contacto. Por tanto, como ejemplo, y como se menciona anteriormente, el sensor puede tener una parte de contacto en un extremo, y los cables eléctricamente conductores se pueden extender desde una o más almohadillas de contacto en la parte de contacto, a lo largo de un eje de extensión longitudinal del sensor, hasta una o más almohadillas de electrodo cerca de un extremo opuesto del sensor.

El procedimiento para fabricar el sensor para detectar el al menos un analito, que específicamente puede ser un sensor para el seguimiento continuo o el seguimiento prolongado del al menos un analito, se puede incorporar o desarrollar adicionalmente de diversas formas. Algunas de estas opciones se describen a continuación y se pueden lograr de forma aislada o en combinación.

Por tanto, como se explica anteriormente, la capa de membrana es permeable al al menos un analito que se va a detectar. Por tanto, como ejemplo, la capa de membrana puede ser permeable a uno o más de glucemia, lactato, colesterol u otros tipos de analitos en sangre.

La etapa de depósito del al menos un primer material eléctricamente conductor, es decir, la etapa b) en la secuencia de etapas mencionada anteriormente, puede comprender específicamente formar al menos una almohadilla de electrodo de un electrodo de trabajo. Como se explica anteriormente, la almohadilla de electrodo, como ejemplo, puede tener una forma redonda, ovalada o poligonal y puede, como ejemplo, estar hecha total o parcialmente de al menos una capa metálica. Se dan otras posibilidades.

Para el electrodo de trabajo, específicamente, se puede contemplar el uso de uno o más productos químicos de prueba. Por tanto, el procedimiento puede comprender además depositar al menos un producto químico de prueba sobre la capa de membrana antes de o simultáneamente a la etapa b), en el que el producto químico de prueba está configurado para realizar al menos una reacción de detección en presencia del analito que se va a detectar. Los productos químicos de prueba que se pueden usar en la presente invención son en general conocidos por el experto en la técnica. Por tanto, como ejemplo, el al menos un producto químico de prueba puede ser o puede comprender al menos una enzima configurada para realizar una reacción en presencia del al menos un analito. Pueden estar presentes otros componentes, tales como uno o más mediadores electroquímicos o similares. Para modos de realización potenciales, también se puede hacer referencia a los documentos relacionados con la técnica mencionados anteriormente, tales como J. Hones et al.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10, Suplemento 1, 2008. Específicamente, el producto químico de prueba se puede depositar en forma de un patrón. Por tanto, como ejemplo, se pueden depositar una o más almohadillas del producto químico de prueba directa o indirectamente sobre la membrana, seguido del depósito de la al menos una almohadilla de electrodo para el electrodo de trabajo sobre la una o más almohadillas del producto químico de prueba. La una o más almohadillas del electrodo de trabajo se pueden dimensionar y situar específicamente de modo que estén en contacto con el producto químico de prueba, solo, mientras que se puede evitar un contacto directo con la capa de membrana. Sin embargo, se debe destacar que son factibles otras opciones.

Además de la al menos una almohadilla del electrodo de trabajo o como alternativa, la etapa b) también puede comprender formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo adicional. Como se explica anteriormente, el al menos un electrodo adicional se puede seleccionar específicamente del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia. Por tanto, como ejemplo, al menos una almohadilla del electrodo de trabajo y, adicionalmente, al menos una de al menos una almohadilla de contraelectrodo o al menos una almohadilla del electrodo de referencia se puede depositar directa o indirectamente sobre la membrana. La al menos una almohadilla de electrodo adicional puede estar formada específicamente al menos parcialmente de al menos un material de oxidorreducción, específicamente de Ag/AgCl.

Como se menciona anteriormente, la etapa b) también puede comprender formar uno o más cables eléctricamente conductores para poner en contacto al menos un electrodo de trabajo y/o al menos un electrodo adicional. Por tanto, la etapa b) también puede comprender formar al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo, específicamente al menos un electrodo seleccionado del grupo que consiste en un electrodo de trabajo y al menos un electrodo adicional, más específicamente al menos uno de un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

En caso de que se proporcionen uno o más cables eléctricamente conductores en la etapa b), estos cables eléctricamente conductores, como ejemplo, se pueden separar de la capa de membrana, por ejemplo, para evitar un contacto directo entre uno o más analitos que entran en el sensor a través de la membrana y el primer material eléctricamente conductor de los cables eléctricamente conductores. Para proporcionar esta separación, específicamente, antes de formar el al menos un cable conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo, el procedimiento puede comprender depositar al menos una capa eléctricamente aislante sobre la al menos una capa de membrana, en el que el al menos un cable conductor está formado de modo que la capa eléctricamente aislante esté dispuesta entre el cable conductor y la membrana. De este modo, se puede proporcionar una separación total o parcial entre el cable eléctricamente conductor y la membrana. Para la al menos una capa eléctricamente aislante, que tiene propiedades eléctricamente aislantes como se definen anteriormente, como ejemplo, se pueden usar los mismos materiales que para el material eléctricamente aislante en la etapa c). Sin embargo, también es posible el uso de otros tipos de materiales. El depósito de la al menos una capa eléctricamente aislante, de nuevo, puede tener lugar en forma de patrón, de modo que las almohadillas de electrodo para el electrodo de trabajo y el al menos un electrodo adicional, tal como el contraelectrodo y/o el electrodo de referencia todavía se pueden depositar sobre la membrana, por ejemplo, depositando estas almohadillas de electrodo sobre regiones de la membrana que no están cubiertas por la capa eléctricamente aislante. Por tanto, de nuevo, se pueden usar técnicas de depósito en estado líquido para producir la capa eléctricamente aislante, por ejemplo, técnicas de impresión tales como serigrafía o estarcido. De nuevo, como para el material eléctricamente aislante en la etapa c), la capa eléctricamente aislante, como ejemplo, puede estar hecha total o parcialmente de una resina, por ejemplo, una resina epoxídica, por ejemplo, una resina como se usa típicamente para la fabricación de placas de circuito.

Como se explica anteriormente, en la etapa de depósito del al menos un segundo material eléctricamente conductor, es decir, la etapa d) en la lista de etapas del procedimiento mencionada anteriormente, se puede formar específicamente una o más de al menos una almohadilla de electrodo, al menos un cable eléctricamente conductor o al menos una almohadilla de contacto. Por tanto, la etapa d) puede comprender formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo posterior seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia. Como se usa en el presente documento, el término "electrodo posterior" se refiere en general a un electrodo formado total o parcialmente dentro de la segunda capa eléctricamente conductora, en un lado del material eléctricamente conductor opuesto al primer material eléctricamente conductor. La etapa d) puede comprender además formar al menos un cable conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior. El al menos un electrodo posterior puede comprender específicamente al menos un material de oxidorreducción eléctricamente conductor, específicamente Ag/AgCl.

El al menos un electrodo de trabajo y, opcionalmente, el al menos un electrodo adicional pueden formar uno o más electrodos frontales que, preferentemente, se depositan directamente sobre la capa de membrana. El al menos un electrodo frontal y el al menos un electrodo posterior se pueden depositar sobre lados opuestos del al menos un material eléctricamente aislante. Como se analiza anteriormente, se pueden proporcionar almohadillas de contacto para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo frontal y el al menos un electrodo posterior, respectivamente. Por tanto, se puede proporcionar al menos una almohadilla de contacto del electrodo frontal, que se puede conectar eléctricamente al al menos un electrodo frontal por medio de al menos un cable del electrodo frontal eléctricamente conductor. Además, se puede proporcionar al menos un cable del electrodo posterior eléctricamente conductor, para conectar la al menos una almohadilla de contacto del electrodo posterior con el al menos un electrodo posterior. Las almohadillas de contacto, es decir, la al menos una almohadilla de contacto del electrodo frontal y la al menos una almohadilla de contacto del electrodo posterior, se pueden conectar eléctricamente desde un mismo lado del sensor. Por tanto, como ejemplo, las almohadillas de contacto, tanto para el al menos un electrodo frontal como para el al menos un electrodo posterior, pueden permanecer sin cubrir por material aislante y se pueden localizar en un lado posterior del sensor, opuesto a la capa de membrana. En consecuencia, tanto el electrodo frontal como el electrodo posterior se pueden conectar desde un mismo lado, lo que proporciona ventajas en la tecnología de conexión eléctrica cuando el sensor se ensambla en un dispositivo sensor para detectar el al menos un analito.

Como se explica anteriormente, el material eléctricamente aislante como se usa en la etapa c) puede comprender específicamente al menos una resina eléctricamente aislante. Como ejemplo, se pueden usar una o más resinas epoxídicas. Se dan otras posibilidades.

Para la capa de membrana, como se explica anteriormente, se pueden usar varios materiales, de forma independiente o en combinación. Por tanto, como ejemplo, la capa de membrana puede comprender específicamente uno o más de: un poliuretano; un hidrogel; un poliacrilato. Estos tipos de membranas son en general conocidos en la técnica. Como ejemplo, se pueden usar membranas de hidrogel, por ejemplo, membranas como se divulgan en el documento WO 2007/071562 A1 y/o en el documento WO 2005/078424 A1. Sin embargo, se pueden usar otros tipos de configuraciones de sensores. La capa de membrana específicamente puede tener un grosor de capa de 1 pm a 150 pm.

Como se explica anteriormente, el procedimiento comprende una pluralidad de etapas de depósito. En las mismas, específicamente, un depósito con formación de un patrón es factible de diversas formas. Para el modelado con un patrón, específicamente, son factibles técnicas de impresión. Como ejemplo, una o más de las etapas del procedimiento a) a d) pueden hacer uso de al menos un procedimiento de impresión, tal como serigrafía o estarcido. Se debe destacar, sin embargo, que se pueden usar de forma alternativa o adicional otras técnicas de depósito con o sin formación de un patrón.

En otro aspecto de la presente invención, se propone un sensor para detectar un analito en un líquido corporal. El sensor se puede fabricar específicamente usando los procedimientos de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización divulgados anteriormente o divulgados con más detalle a continuación. En consecuencia, para definiciones y modos de realización opcionales, se puede hacer referencia a la descripción del procedimiento. El sensor comprende los siguientes elementos que preferentemente se proporcionan en el orden dado. Son factibles elementos adicionales.

Por tanto, el sensor comprende:

i) al menos una capa de membrana;

ii) al menos un primer material eléctricamente conductor depositado directa o indirectamente sobre la capa de membrana, en el que, específicamente, al menos un producto químico de prueba puede estar en contacto con el al menos un primer material eléctricamente conductor, específicamente para formar al menos un electrodo de trabajo;

iii) al menos un material eléctricamente aislante depositado directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana y el al menos un primer material conductor; y

iv) al menos un segundo material eléctricamente conductor depositado directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante.

Como se explica anteriormente, el sensor puede ser obtenible o se puede obtener específicamente usando el procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones del procedimiento precedentes.

Por tanto, en comparación con las técnicas convencionales en las que se deposita una configuración de capa en ambos lados de un sustrato eléctricamente aislante que no es permeable al analito, el sensor de acuerdo con la presente invención puede comprender específicamente un tipo de configuración de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba dependiendo de si se comienza con la membrana o con el segundo material conductor, en la que los materiales y capas mencionados anteriormente se depositan sobre la membrana que puede ser permeable al analito que se va a detectar. Esta configuración, en el producto final, puede ser visible en una inspección microscópica de una sección transversal de la configuración de capa, ya que, en primer lugar, el sensor específicamente puede no comprender un sustrato aislante que no sea permeable al analito que se va a detectar y ya que, además, el depósito invertido sobre la membrana, como ejemplo, se puede distinguir de una configuración en la que la membrana se deposita sobre las capas restantes.

Para modos de realización opcionales del sensor, se puede hacer referencia ampliamente al procedimiento descrito anteriormente o descrito con más detalle a continuación. Por tanto, como ejemplo, el primer material eléctricamente conductor puede formar al menos parte de al menos un electrodo de trabajo. El electrodo de trabajo específicamente puede comprender además al menos un producto químico de prueba depositado sobre la membrana y entre la membrana y el primer material eléctricamente conductor, en el que el producto químico de prueba está configurado para realizar al menos una reacción de detección en presencia del analito que se va a detectar. El primer material eléctricamente conductor puede formar al menos una almohadilla del electrodo de trabajo en contacto con el producto químico de prueba, para detectar electroquímicamente la reacción de detección, por ejemplo, usando técnicas amperométricas y/o potenciométricas convencionales.

El primer material eléctricamente conductor puede formar además al menos parte de al menos un electrodo seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia. Este al menos un electrodo adicional puede comprender específicamente al menos un material de oxidorreducción, específicamente Ag/AgCl.

El primer material eléctricamente conductor puede formar además al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo formado dentro del primer material eléctricamente conductor, específicamente al menos un electrodo seleccionado del grupo que consiste en un electrodo de trabajo y al menos un electrodo adicional, más específicamente al menos uno de un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Como se explica además anteriormente, el sensor puede comprender además al menos una capa eléctricamente aislante entre la membrana y el primer material eléctricamente conductor. Además, la segunda capa eléctricamente conductora puede comprender al menos un electrodo posterior seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia. La segunda capa eléctricamente conductora puede comprender además al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior.

Para hacer que el sensor sea biocompatible, se pueden tomar una o más medidas adicionales. Por tanto, como ejemplo, el sensor puede comprender además al menos una capa de biocompatibilidad que rodee total o parcialmente al sensor. Esta al menos una capa de compatibilidad, como ejemplo, puede comprender el mismo material que la al menos una capa de membrana y puede evitar que los componentes del sensor entren en el tejido corporal. Como ejemplo, la al menos una capa de compatibilidad puede comprender al menos un material de poliacrilato. La capa de compatibilidad, por ejemplo, se puede preparar recubriendo por inmersión el sensor en un líquido apropiado. Son factibles otras técnicas.

Como se explica anteriormente, el sensor se puede fabricar específicamente evitando un sustrato, específicamente un sustrato que no sea permeable al al menos un analito que se va a detectar. Por tanto, específicamente, el sensor, además de la membrana, puede no comprender ningún sustrato, específicamente ningún sustrato que se extienda por todo el ancho del sensor.

El procedimiento y el sensor de acuerdo con uno o más de los modos de realización dados anteriormente o dados con más detalle a continuación proporcionan un gran número de ventajas sobre los procedimientos y sensores conocidos. Por tanto, específicamente, el sustrato se usa típicamente en la fabricación de sensores implantables, tal como un sustrato de placa de circuito flexible o un sustrato de poliimida, se puede evitar y se puede reemplazar por la membrana, que es una capa funcional que participa en la funcionalidad del sensor. En consecuencia, la función de sensor y la función de estabilidad mecánica del sustrato se pueden combinar. De este modo, se pueden evitar las etapas del procedimiento que no participan en la funcionalidad del sensor. Por tanto, se pueden reducir los costes de los materiales y de las pruebas, que suelen estar implicados en la fabricación de sensores usando un sustrato separado. Además, la configuración del sensor puede estar hecha completamente de elementos necesarios para la medición electroquímica.

Además, la configuración invertida, también denominada configuración "de arriba hacia abajo", puede reducir significativamente el número de etapas de fabricación. Por tanto, en la fabricación de sensores típica y convencional, se requieren más de nueve etapas del procedimiento, que incluyen la fabricación del sustrato, la preparación de los materiales de revestimiento, el secado y las pruebas. Mediante el uso de un número reducido de interfases del procedimiento, se pueden lograr tolerancias más estrictas.

La fabricación de acuerdo con el procedimiento propuesto permite además un gran número de grados de libertad para la geometría del sensor. Por tanto, como se explica anteriormente, se pueden usar diversas técnicas para proporcionar la capa de membrana con una forma arbitraria. El uso de materiales altamente flexibles, específicamente para la capa de membrana, puede reducir aún más las limitaciones mecánicas. Además, es posible un alto grado de miniaturización y la geometría del sensor general se puede elegir arbitrariamente y de acuerdo con los requisitos específicos.

Resumiendo, y sin excluir otros modos de realización posibles, se pueden contemplar los siguientes modos de realización:

Modo de realización 1: Un procedimiento para fabricar un sensor para detectar un analito en un líquido corporal, específicamente un sensor de analito para la implantación al menos parcial en un tejido corporal de un usuario, más específicamente un sensor de analito para el seguimiento continuo del analito, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

a) proporcionar una capa de membrana;

Modo de realización 2: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que la capa de membrana es permeable al analito que se va a detectar.

Modo de realización 3: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la etapa b) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo de un electrodo de trabajo.

Modo de realización 4: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, comprendiendo el procedimiento además depositar al menos un producto químico de prueba sobre la capa de membrana antes de o simultáneamente a la etapa b), en el que el producto químico de prueba está configurado para realizar al menos una reacción de detección en presencia del analito que se va a detectar.

Modo de realización 5: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que la almohadilla de electrodo del electrodo de trabajo se deposita al menos parcialmente sobre el producto químico de prueba.

Modo de realización 6: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la etapa b) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo adicional seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 7: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que la al menos una almohadilla de electrodo está formada al menos parcialmente por al menos un material de oxidorreducción, específicamente de Ag/AgCl.

Modo de realización 8: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la etapa b) comprende formar al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo, específicamente al menos un electrodo seleccionado del grupo que consiste en un electrodo de trabajo y al menos un electrodo adicional, más específicamente al menos uno de un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 9: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que el procedimiento comprende además, antes de formar el al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo, depositar al menos una capa eléctricamente aislante sobre la al menos una capa de membrana, en el que el al menos uno cable eléctricamente conductor está formado de modo que la capa eléctricamente aislante esté dispuesta entre el cable conductor y la capa de membrana.

Modo de realización 10: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que la al menos una capa eléctricamente aislante se forma al menos parcialmente usando al menos una resina eléctricamente aislante. Modo de realización 11: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la etapa d) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo posterior seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 12: El procedimiento de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que la etapa d) comprende además formar al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior.

Modo de realización 13: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los dos modos de realización precedentes, en el que el al menos un electrodo posterior comprende al menos un material de oxidorreducción eléctricamente conductor, específicamente Ag/AgCl.

Modo de realización 14: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que el material eléctricamente aislante comprende al menos una resina eléctricamente aislante.

Modo de realización 15: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la capa de membrana comprende uno o más de: un poliuretano; un hidrogel; un poliacrilato.

Modo de realización 16: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que la capa de membrana tiene un grosor de 1 pm a 100 pm.

Modo de realización 17: El procedimiento de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes, en el que una o más de las etapas del procedimiento a) a d) comprenden el uso de al menos un procedimiento de impresión.

Modo de realización 18: Un sensor para detectar un analito en un líquido corporal, comprendiendo el sensor:

i) al menos una capa de membrana;

ii) al menos un primer material eléctricamente conductor depositado directa o indirectamente sobre la capa de membrana;

iii) al menos un material eléctricamente aislante depositado directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana y el al menos un primer material eléctricamente conductor; y

Modo de realización 19: El sensor de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que el sensor es obtenible o se puede obtener usando el procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones del procedimiento precedentes.

Modo de realización 20: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el primer material eléctricamente conductor forma al menos parte de al menos un electrodo de trabajo.

Modo de realización 21: El sensor de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que el electrodo de trabajo comprende además al menos un producto químico de prueba depositado sobre la membrana y entre la membrana y el primer material eléctricamente conductor, en el que el producto químico de prueba está configurado para realizar al menos una reacción de detección en presencia del analito que se va a detectar.

Modo de realización 22: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el primer material eléctricamente conductor forma al menos parte de al menos un electrodo adicional seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 23: El sensor de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que el al menos un electrodo comprende al menos un material de oxidorreducción, específicamente Ag/AgCl.

Modo de realización 24: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el primer material eléctricamente conductor forma al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo, específicamente al menos un electrodo seleccionado del grupo que consiste en un electrodo de trabajo y al menos un electrodo adicional, más específicamente al menos uno de un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 25: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el sensor comprende además al menos una capa eléctricamente aislante entre la capa de membrana y el primer material eléctricamente conductor.

Modo de realización 26: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el segundo material eléctricamente conductor comprende al menos un electrodo posterior seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia.

Modo de realización 27: El sensor de acuerdo con el modo de realización precedente, en el que el segundo material eléctricamente conductor comprende además al menos un cable eléctricamente conductor para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior.

Modo de realización 28: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el sensor comprende además al menos una capa de biocompatibilidad que rodea total o parcialmente al sensor.

Modo de realización 29: El sensor de acuerdo con uno cualquiera de los modos de realización precedentes que se refieren a un sensor, en el que el sensor, además de la membrana, no comprende ningún sustrato, específicamente ningún sustrato que se extienda por todo el ancho del sensor.

Breve descripción de las figuras

Otros rasgos característicos y modos de realización opcionales se divulgarán con más detalle en la posterior descripción de los modos de realización, preferentemente junto con las reivindicaciones dependientes. En las mismas, los rasgos característicos opcionales respectivos se pueden lograr de forma aislada, así como en cualquier combinación factible arbitraria, como se dará cuenta el experto en la técnica. El alcance de la invención no está restringido por los modos de realización preferentes. Los modos de realización se representan esquemáticamente en las figuras. En las mismas, números de referencia idénticos en estas figuras se refieren a elementos idénticos o funcionalmente comparables.

En las figuras:

Las figuras 1 a 6 muestran productos intermedios de un sensor para detectar un analito en un líquido corporal; y La figura 7 muestra el sensor para detectar el analito en el líquido corporal fabricado usando las etapas del procedimiento y los productos intermedios de las figuras 1 a 6.

Descripción detallada de los modos de realización

En las figuras 1 a 7, se muestra un procedimiento para fabricar un sensor 110 para detectar un analito en un líquido corporal mediante posibles etapas del procedimiento y productos intermedios. El sensor 110 se muestra en la figura 7, mientras que las figuras 1 a 6 muestran diversos productos intermedios. A continuación, estas figuras se explicarán conjuntamente.

En una primera etapa del procedimiento, mostrada en la figura 1, se proporciona una capa de membrana 112. La capa de membrana 112, como ejemplo, puede ser específicamente permeable al analito que se va a detectar. Por tanto, la capa de membrana 112 puede proporcionar una barrera selectiva, que permita el paso del analito, mientras que otras moléculas, tales como moléculas o compuestos de un material de prueba del sensor 110, queden retenidas dentro del sensor. Como ejemplo, la capa de membrana puede comprender uno o más de un hidrogel o un poliuretano. La capa de membrana 112 por sí misma puede funcionar como un sustrato para el sensor 110, reemplazando las placas de circuito impreso flexibles usadas comúnmente, proporcionando tanto la funcionalidad de la membrana semipermeable como la funcionalidad de estabilidad mecánica. Como ejemplo, la capa de membrana puede tener una longitud L de 2 mm a 30 mm y una anchura W de 0,1 mm a 2 mm. La capa de membrana 112, como ejemplo, puede tener un grosor de 0,2 a 1,0 mm. La capa de membrana 112 puede tener forma de tira, como se muestra en la figura 1, o puede tener otra forma. La capa de membrana 112, como ejemplo, puede tener un extremo insertable 114 y una parte de contacto 116. La capa de membrana 112 puede proporcionar una parte insertable 118 que, como ejemplo, puede tener una anchura W constante. En la parte de contacto 116, la capa de membrana 112 también puede estar ensanchada en comparación con la anchura W de la parte insertable 118.

La capa de membrana 112, como se explica anteriormente, se puede proporcionar mediante diversas técnicas. Como ejemplo, la capa de membrana 112 se puede proporcionar en un procedimiento de bobina a bobina, en el que una pluralidad de capas de membrana 112 se corta de una hoja o cinta continua. De forma alternativa, sin embargo, son factibles otras técnicas, tales como técnicas de colada o impresión para proporcionar la capa de membrana 112. Para la capa de membrana 112, como ejemplo, se puede usar al menos uno de un poliuretano, un poliacrilato o un hidrogel. La capa de membrana 112, como ejemplo, puede tener un grosor de 1 pm a 150 pm.

En una segunda etapa opcional, mostrada en la figura 2, se deposita al menos una capa eléctricamente aislante 120 sobre la capa de membrana 112, de modo que una o más regiones no cubiertas 122 permanecen libres de la capa eléctricamente aislante 120. Para este propósito, como ejemplo, se pueden usar técnicas de impresión para depositar la capa eléctricamente aislante 120 en forma de un patrón. Como ejemplo, se puede usar una resina aislante, tal como una resina epoxídica. La al menos una capa eléctricamente aislante 120, como ejemplo, puede tener un grosor de <800 pm, preferentemente <500 pm, más preferentemente <300 pm o <200 pm, tal como un grosor de 1 pm a 250 pm, específicamente de 5 pm a 50 pm. Como ejemplo, la capa eléctricamente aislante 120 puede tener al menos un grosor que sea adecuado para soportar la tensión mecánica cuando se implanta en el tejido corporal y todavía permanecer eléctricamente aislante. Sin embargo, el grosor se debe mantener lo más bajo posible, ya que obtener capas homogéneas es en general más difícil para las capas gruesas.

En una etapa adicional del procedimiento, mostrada en la figura 3, uno o más electrodos de trabajo 124 se depositan sobre la capa de membrana 112, específicamente sobre una o más de las regiones no cubiertas 122. La geometría de estos electrodos de trabajo 124 se puede elegir libremente. Cada electrodo de trabajo, como ejemplo, puede comprender, en primer lugar, una almohadilla de uno o más productos químicos de prueba 126, que sea selectivamente sensible al analito que se va a detectar, por ejemplo, a la glucosa. Como ejemplo, el producto químico de prueba 126 puede ser o puede comprender glucosa oxidasa u otras enzimas. Adicionalmente, en un lado que no mire a la capa de membrana 112, los electrodos de trabajo 124 pueden comprender almohadillas de electrodos de trabajo eléctricamente conductoras 128, tales como almohadillas de oro. Sin embargo, estas almohadillas de electrodos de trabajo eléctricamente conductoras 128 también se pueden omitir y se pueden combinar o reemplazar por cables eléctricamente conductores, como se explicará con más detalle a continuación con respecto a la figura 5.

En una etapa siguiente y opcional, mostrada en la figura 4, que también se puede intercambiar en orden con la etapa de la figura 3, uno o más electrodos adicionales 130 se pueden depositar opcionalmente sobre la capa de membrana 112, específicamente sobre la región no cubierta 122. El al menos un electrodo adicional opcional 130 puede ser o puede comprender específicamente al menos un electrodo de referencia 132. De nuevo, la geometría del electrodo de referencia 132 se puede elegir de acuerdo con los requisitos técnicos reales del sensor 110. El al menos un electrodo de referencia 132, como ejemplo, puede ser o puede comprender al menos un material de oxidorreducción que tiene propiedades electroquímicas conocidas que no están influidas por la presencia o ausencia del analito que se va a detectar. Como ejemplo, el electrodo de referencia 132 puede comprender Ag/AgCl. De nuevo, en cuanto al depósito del electrodo de trabajo 124, para depositar al menos un electrodo adicional 130, se pueden usar técnicas de impresión, tales como serigrafía u otros tipos de impresión. Además, el al menos un electrodo de referencia 132 puede ser o puede comprender al menos un material eléctricamente conductor. El al menos un material eléctricamente conductor, como ejemplo, se puede proporcionar por una almohadilla del electrodo de referencia eléctricamente conductora, o el electrodo de referencia 132, tal como Ag/AgCl, puede ser por sí mismo eléctricamente conductor.

En otra etapa del procedimiento, mostrada en la figura 5, se pueden proporcionar uno o más cables eléctricamente conductores 134, para poner en contacto eléctricamente los electrodos de trabajo 124 y, opcionalmente, el al menos un electrodo adicional 130, tal como el al menos un electrodo de referencia 132. Como se explica anteriormente, en esta etapa también se pueden proporcionar almohadillas de electrodo eléctricamente conductoras para el al menos un electrodo de trabajo 124 y, opcionalmente, también para el al menos un electrodo adicional 130. Estos cables eléctricamente conductores 134, como ejemplo, se pueden extender a lo largo de un eje longitudinal de la capa de membrana 112 y se pueden extender desde la parte de contacto 116 hasta los electrodos 124, 130 en la parte insertable 118. En la misma, como se muestra, por ejemplo, en la figura 5, en caso de que se proporcione una pluralidad de electrodos de trabajo 124, todos estos electrodos de trabajo 124 se pueden conectar mediante el mismo cable eléctricamente conductor 134 o, de forma alternativa, mediante cables eléctricamente conductores separados 134. La etapa también se puede usar para proporcionar almohadillas de contacto 136 en la parte de contacto 116 que, mediante los cables eléctricamente conductores 134, se conectan a los electrodos respectivos 124, 130. Por tanto, como ejemplo, las almohadillas de contacto 136 pueden comprender al menos una almohadilla de contacto del electrodo de trabajo 138 y al menos una almohadilla de contacto del electrodo de referencia 140. Mediante la capa eléctricamente aislante 120, las almohadillas de contacto 136 y los cables eléctricamente conductores 134 se separan de la capa de membrana 112, de modo que el analito, preferentemente, no pueda entrar en contacto con los cables eléctricamente conductores 134 y las almohadillas de contacto 136.

En el modo de realización mostrado en las figuras 1 a 7, el al menos un cable eléctricamente conductor 134, así como la al menos una almohadilla de contacto 136 y, opcionalmente, una o más almohadillas de electrodo 128 de los electrodos 124, 130, pueden estar todos hechos de al menos un primer material eléctricamente conductor 141 que, en la etapa del procedimiento mostrada en la figura 5, así como además, opcionalmente, también en las etapas del procedimiento mostradas en las figuras 3 y 4, se deposita directa o indirectamente sobre la capa de membrana 112. Para depositar el al menos un primer material eléctricamente conductor 141, son posibles diversas técnicas. Como ejemplo, el al menos un primer material eléctricamente conductor 141 se puede imprimir en forma de un patrón, tal como usando serigrafía.

En una etapa del procedimiento posterior, mostrada en la figura 6, al menos un material eléctricamente aislante 142 se deposita sobre el producto intermedio de la figura 5, cubriendo de este modo al menos los electrodos 124, 130 y los cables eléctricamente conductores 134. Preferentemente, sin embargo, el recubrimiento por el material eléctricamente aislante 142 se realiza de modo que las almohadillas de contacto 136, 138, 140 permanezcan sin cubrir. Para el material eléctricamente aislante 142, de nuevo, como ejemplo, se pueden usar resinas eléctricamente aislantes, tales como una o más resinas epoxídicas. El depósito del al menos un material eléctricamente aislante 142, como ejemplo, se puede realizar mediante técnicas de impresión. Sin embargo, adicionalmente o de forma alternativa, se pueden usar técnicas de revestimiento continuo. El modelado con un patrón del material eléctricamente aislante 142, dejando de este modo opcionalmente las almohadillas de contacto 136 sin cubrir, se puede realizar simultáneamente al depósito del material eléctricamente aislante 142, usando una técnica de depósito con formación de un patrón, o se puede realizar posteriormente, por ejemplo, mediante el recorte posterior de las almohadillas de contacto 136. El material eléctricamente aislante 142 puede formar una o más capas eléctricamente aislantes. El material eléctricamente aislante 142, más tarde, separará eléctricamente el al menos un electrodo de trabajo 124 y, opcionalmente, el al menos un electrodo adicional 130, que están ambos depositados sobre la capa de membrana 112, de al menos un electrodo adicional en un lado del material eléctricamente aislante 142 que no mira a la capa de membrana 112, proporcionando de este modo un sensor que tiene electrodos en ambos lados.

En otra etapa del procedimiento, mostrada en la figura 7, al menos un segundo material eléctricamente conductor 144 se deposita sobre el material eléctricamente aislante 142. El segundo material eléctricamente conductor 144 puede formar o puede comprender al menos un electrodo posterior 146 que, como ejemplo, puede ser o puede comprender un contraelectrodo 148. El contraelectrodo 148, por ejemplo, puede ser o puede comprender un electrodo metálico o, de forma alternativa, también puede ser o puede comprender un material de oxidorreducción, tal como Ag/AgCl. Como ejemplo, el contraelectrodo 148 puede ser un electrodo de área grande, que tenga una extensión, por ejemplo, sobre un área más grande que los electrodos de trabajo 124.

El segundo material eléctricamente conductor 144 también puede comprender uno o más cables eléctricamente conductores 150 para poner en contacto el al menos un electrodo posterior 146. El segundo material eléctricamente conductor 144 también puede comprender una o más almohadillas de contacto 152, tal como una o más almohadillas de contacto del electrodo posterior 154 que, como ejemplo, están en contacto eléctrico con el cable eléctricamente conductor 150, para poner en contacto eléctricamente el electrodo posterior 146. Por tanto, con las almohadillas de contacto 136 del primer material eléctricamente conductor 141 que permanecen libres del material eléctricamente aislante 142, se proporcionan almohadillas de contacto 136 para poner en contacto los electrodos frontales, que comprenden al menos un electrodo de trabajo 124 y opcionalmente el al menos un electrodo adicional 130, y se proporciona al menos una almohadilla de contacto 152 del segundo material eléctricamente conductor 144 para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior 146.

El procedimiento para fabricar el sensor 110 puede comprender etapas del procedimiento adicionales, y el sensor 110 puede comprender elementos adicionales que no se muestran en las figuras 1 a 7. Por tanto, como ejemplo, el sensor 110, en otra etapa, se puede revestir total o parcialmente con uno o más materiales adicionales, tal como una o más capas de biocompatibilidad para, por ejemplo, cubrir el electrodo posterior 146. Para la al menos una capa de biocompatibilidad, como ejemplo, de nuevo, se pueden usar materiales de membrana, que son permeables al analito y/u otros materiales que incrementan la biocompatibilidad del sensor 110.

Además, se puede usar una o más etapas de individualización, por ejemplo, en caso de que se fabrique una pluralidad de sensores 110 de forma combinada, tal como una o más etapas de corte.

Se debe destacar además que una o más de las etapas del procedimiento mostradas en las figuras también se pueden combinar total o parcialmente. Por tanto, como ejemplo, las etapas del procedimiento que se muestran en la figura 5 también se pueden combinar con una o más de las etapas del procedimiento de las figuras 4 y/o 3. Como ejemplo, el al menos un electrodo adicional 130 se puede generar simultáneamente con los cables eléctricamente conductores 134. Por tanto, la etapa de depósito del al menos un primer material eléctricamente conductor 141 puede ser o puede comprender una solo etapa o puede comprender una pluralidad de etapas del procedimiento, por ejemplo, etapas de impresión. Además, una o más de las etapas del procedimiento mostradas en las figuras también pueden tener una pluralidad de subetapas. Por tanto, como ejemplo, el depósito del al menos un primer material eléctricamente conductor 141 y/o el depósito del segundo material eléctricamente conductor 144 cada uno, independientemente, puede ser un procedimiento de una sola etapa o un procedimiento de múltiples etapas.

Lista de números de referencia sensor

capa de membrana

extremo insertable

parte de contacto

parte insertable

capa eléctricamente aislante

región no cubierta

electrodo de trabajo

producto químico de prueba

almohadilla de electrodo de trabajo eléctricamente conductora electrodo adicional

electrodo de referencia

cable eléctricamente conductor

almohadilla de contacto

almohadilla de contacto del electrodo de trabajo

almohadilla de contacto del electrodo de referencia

primer material eléctricamente conductor

material eléctricamente aislante

segundo material eléctricamente conductor

electrodo posterior

contraelectrodo

cable eléctricamente conductor

almohadilla de contacto

almohadilla de contacto del electrodo posterior

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para fabricar un sensor (110) para detectar un analito en un líquido corporal, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

a) proporcionar una capa de membrana (112);

b) depositar al menos un primer material eléctricamente conductor (141) directa o indirectamente sobre la capa de membrana (112);

c) depositar al menos un material eléctricamente aislante (142) directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana (112) y el al menos un primer material eléctricamente conductor (141); y

d) depositar al menos un segundo material eléctricamente conductor (144) directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante (142).

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que la etapa b) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo (128) de un electrodo de trabajo (124).

3. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa b) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo adicional (130) seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia (132).

4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa b) comprende formar al menos un cable eléctricamente conductor (134) para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo (124, 130, 132).

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que el procedimiento comprende además, antes de formar el al menos un cable eléctricamente conductor (134) para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo (124, 130, 132), depositar al menos una capa eléctricamente aislante (120) sobre la al menos una capa de membrana (112), en el que el al menos un cable eléctricamente conductor (134) está formado de modo que la capa eléctricamente aislante (120) está dispuesta entre el cable conductor (134) y la capa de membrana (112).

6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa d) comprende formar al menos una almohadilla de electrodo para al menos un electrodo posterior (146) seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo (148) y un electrodo de referencia.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que la etapa d) comprende además formar al menos un cable eléctricamente conductor (150) para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior (146).

8. Un sensor (110) para detectar un analito en un líquido corporal, comprendiendo el sensor (110):

i) al menos una capa de membrana (112);

ii) al menos un primer material eléctricamente conductor (141) depositado directa o indirectamente sobre la capa de membrana (112);

iii) al menos un material eléctricamente aislante (142) depositado directa o indirectamente sobre la al menos una capa de membrana (112) y el al menos un primer material eléctricamente conductor (141); y

iv) al menos un segundo material eléctricamente conductor (144) depositado directa o indirectamente sobre el material eléctricamente aislante (142).

9. El sensor (110) de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que el primer material eléctricamente conductor (141) forma al menos parte de al menos un electrodo de trabajo (124).

10. El sensor (110) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se refieren a un sensor (110), en el que el primer material eléctricamente conductor (141) forma al menos parte de al menos un electrodo adicional (130) seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo y un electrodo de referencia (132).

11. El sensor (110) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se refieren a un sensor (110), en el que el primer material eléctricamente conductor (141) forma al menos un cable eléctricamente conductor (134) para poner en contacto eléctricamente al menos un electrodo (124, 130, 132).

12. El sensor (110) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se refieren a un sensor (110), en el que el sensor (110) comprende además al menos una capa eléctricamente aislante (120) entre la capa de membrana (112) y el primer material eléctricamente conductor (141).

13. El sensor (110) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se refieren a un sensor (110), en el que el segundo material eléctricamente conductor (144) comprende al menos un electrodo posterior (146) seleccionado del grupo que consiste en un contraelectrodo (148) y un electrodo de referencia.

14. El sensor (110) de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que el segundo material eléctricamente conductor (144) comprende además al menos un cable eléctricamente conductor (150) para poner en contacto eléctricamente el al menos un electrodo posterior (146).

15. El sensor (110) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se refieren a un sensor (110), en el que el sensor (110) comprende además al menos una capa de biocompatibilidad que rodea total o parcialmente al sensor (110).