(57)【要約】  インジケータを有する包帯、創傷部位または包帯に自由に配置され得る独立型インジケータインサートまたはディスクを含む微生物感染インジケータデバイス、ならびに色の変化などの感染を示す分析物またはバイオマーカーの検出時に、可視または検出可能なシグナルをユーザに表示するためのそれらの用途が、本明細書に提供される。【選択図】図３３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）創傷接触層と、
ｂ）１つ以上の試験領域を含む試薬層であって、前記創傷接触層と流体連通している、試薬層と、
ｃ）前記試薬層を覆う外層と、を備える、創傷包帯。
【請求項２】
前記創傷接触層が、ゲル形成ポリマーを含む、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項３】
前記１つ以上の試験領域の各々が、逆流トラップ、試薬パッド、フィルタパッド、インジケータトラップ、および吸収範囲の各々のうちの１つ以上を含み、１つ以上の観察窓が、前記試薬パッドまたは前記インジケータトラップの上のいずれかに位置する、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項４】
ａ）前記試薬パッドが、前記フィルタパッドと流体連通しており、
ｂ）前記フィルタパッドが、前記インジケータトラップと流体連通しており、
ｃ）前記インジケータトラップが、前記吸収範囲と流体連通している、請求項３に記載の創傷包帯。
【請求項５】
前記１つ以上の試験領域の各々が、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、着色生成物を生成する酵素、ｐＨインジケータ、タンパク質応答性試薬、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の試薬を含む、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項６】
前記酵素反応性インジケータが、タンパク質インジケータ複合体である、請求項５に記載の創傷包帯。
【請求項７】
前記タンパク質インジケータ複合体が、前記試薬パッドの中または上に成膜される、請求項６に記載の創傷包帯。
【請求項８】
前記タンパク質インジケータ複合体が、式（Ｉ）：
Ａ−Ｂ
式（Ｉ）
の構造を有し、式中、
Ａが、酵素反応性領域を前記試薬パッドに結合するのを助けるアンカー領域または部分であり、
Ｂが、前記酵素反応性領域である、請求項６に記載の創傷包帯。
【請求項９】
前記酵素反応性領域が、ペプチドを含む、請求項８に記載の創傷包帯。
【請求項１０】
前記酵素反応性領域が、酵素反応性インジケータを有するインジケータ領域を含む、請求項８に記載の創傷包帯。
【請求項１１】
Ｂが、インジケータ領域をさらに含む、請求項８に記載の創傷包帯。
【請求項１２】
前記インジケータ領域が、前記標的酵素によって開裂された後に、リパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、グリコシダーゼ、グルコシダーゼ、ラッカーゼ、およびこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択されるアクセサリー酵素によって着色種に転換される、請求項１１に記載の創傷包帯。
【請求項１３】
前記酵素反応性インジケータが、エラスターゼ、リゾチーム、カテプシンＧ、ミエロペルオキシダーゼ、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の酵素と相互作用する、請求項１０に記載の創傷包帯。
【請求項１４】
前記酵素反応性インジケータが、前記酵素不安定性領域または酵素反応性領域と１つ以上の酵素との相互作用により、可視色または検出可能な電子的変化を生成することが可能な部分を含み、前記部分が、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、コロイド金粒子、およびこれらの類似体からなる群から選択される、請求項１０に記載の創傷包帯。
【請求項１５】
前記アンカー領域が、前記試薬パッドに共有的に付着している、請求項８に記載の創傷包帯。
【請求項１６】
前記アンカー領域が、前記試薬パッドに非共有的に付着している、請求項８に記載の創傷包帯。
【請求項１７】
前記アンカー領域が、前記試薬パッドにイオン的に付着している、請求項１６に記載の創傷包帯。
【請求項１８】
前記外層を除く前記創傷包帯の全ての層全体にわたって、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインをさらに備え、前記ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングが、前記試薬層と前記創傷接触層との間の流体連通を提供する、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項１９】
ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインが、湿潤性であり、毛管現象を呈する繊維を含む、請求項１８に記載の創傷包帯。
【請求項２０】
前記繊維が、綿、レーヨン、ビスコース、ウール、シルク、ポリエステル、ポリアミド、ＣＭＣ、ポリプロピレン、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項１９に記載の創傷包帯。
【請求項２１】
１つ以上の試験領域が、試薬パッドと流体連通している浸出バックトラップと、前記浸出バックトラップにおいてのみ１つ以上の試験領域を横断している、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインとを含む、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項２２】
前記創傷接触層と前記試薬層との間に発泡体層をさらに備える、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項２３】
前記創傷接触層中に１つ以上の穿孔をさらに備える、請求項２２に記載の創傷包帯。
【請求項２４】
前記発泡体層および前記創傷接触層中に１つ以上の穿孔をさらに備える、請求項２２に記載の創傷包帯。
【請求項２５】
前記１つ以上の試験領域の各々が、前記試薬パッドと流体連通している浸出バックトラップと、前記浸出バックトラップと整合した１つ以上の穿孔とをさらに含む、請求項２１に記載の創傷包帯。
【請求項２６】
前記１つ以上の試験領域の各々が、マルチチャネル試験領域を含み、各チャネルが、１つ以上の不透過性セパレータまたは境界によって隣接チャネルから分離されている、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項２７】
複数の試験領域を備える、請求項２６に記載の創傷包帯。
【請求項２８】
前記試験領域が、線形構成で配置される、請求項２６に記載の創傷包帯。
【請求項２９】
前記試験領域が、放射状構成に配置される、請求項２６に記載の創傷包帯。
【請求項３０】
前記外層が、前記試薬層からのシグナルの可視化を可能にする１つ以上の窓を有する、請求項１に記載の創傷包帯。
【請求項３１】
前記シグナルが、色の変化である、請求項３０に記載の創傷包帯。
【請求項３２】
前記シグナルが、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化などの物理的手段によってもたらされるシグナルである、請求項３０に記載の創傷包帯。
【請求項３３】
哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素のレベルを検出する方法であって、
ａ）前記哺乳動物の創傷を請求項１に記載の創傷包帯と接触させることと、
ｂ）前記試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、前記シグナルが、色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することと、
ｃ）前記シグナルを基準または対照と比較して、前記酵素のレベルを決定することと、を含む、方法。
【請求項３４】
哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素の存在を検出する方法であって、
ａ）前記哺乳動物の創傷を請求項１に記載の創傷包帯と接触させることと、
ｂ）前記試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、前記シグナルが、色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することと、を含む、方法。
【請求項３５】
哺乳動物の創傷における感染を検出する方法であって、
ａ）前記創傷を請求項１に記載の創傷包帯と接触させることと、
ｂ）前記試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、前記シグナルが、色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することと、を含む、方法。
【請求項３６】
哺乳動物の創傷における感染を治療する方法であって、
ａ）前記創傷を請求項１に記載の創傷包帯と接触させることと、
ｂ）感染を示す前記試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、前記シグナルが、色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することと、
ｃ）医療処置を前記哺乳動物に施すことと、を含む、方法。
【請求項３７】
創傷における感染を検出するためのデバイスであって、
ａ）創傷接触層と、
ｂ）感染と関連する１つ以上の分析物の存在を示すことができる１つ以上の試薬を含む反応層であって、前記試薬が、固相に固定され、レポーター範囲内に検出可能なシグナルを生成する、反応層と、
ｃ）前記反応層の頂部のカバーであって、前記検出可能なシグナルの可視化を可能にするための１つ以上の窓または透明範囲を含む、カバーと、
ｄ）前記創傷接触層と前記反応層との間の流体連通と、を備える、デバイス。
【請求項３８】
前記試薬が、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の標的酵素と相互作用する、酵素反応性領域を含む、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項３９】
１つ以上の試薬が、ｐＨの変化、酸性ｐＨ、または塩基性ｐＨで可視色を生成し、前記ｐＨ感受性試薬が、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料を含む、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記酵素反応性領域が、１つ以上の標的酵素との相互作用により、可視色または検出可能な電子的変化を生成することが可能な部分を含み、前記部分が、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、インドキシル、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、コロイド金粒子、およびこれらの類似体である、請求項３８に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記試薬が、標的酵素と相互作用して着色種を生成するか、またはリパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、グリコシダーゼ、グルコシダーゼ、およびラッカーゼからなる群から選択されるアクセサリー酵素と相互作用する中間生成物を生成する、請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記流体連通が、前記創傷接触層と前記反応層との間の流体連通を可能にする吸収性材料のウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングを含む、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記試薬が、固相上に印刷、噴霧、または成膜される、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記固相が、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記検出可能なシグナルが、色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記デバイスが、創傷包帯である、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４７】
独立した実体として提供され、任意の包帯システムに配置され得る、感染関連酵素の検出のためのデバイスであって、試薬セルと流体連通している試料入口を備え、試薬セルが、試料送達および／またはｐＨのためのインジケータと、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群から選択される、感染のバイオマーカーに関する１つ以上のインジケータとを含む、デバイス。
【請求項４８】
前記インジケータが、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、着色生成物を生成する酵素、ｐＨインジケータ、タンパク質応答性試薬、または水分検出試薬を含む、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記インジケータが、酵素反応性インジケータまたはタンパク質インジケータ複合体である、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記タンパク質インジケータ複合体が、前記試薬パッドの中または上に成膜される、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記タンパク質インジケータ複合体が、式（Ｉ）：Ａ−Ｂの構造を有し、式中、Ａが、酵素反応性領域を前記試薬パッドに結合するのを助けるアンカー領域または部分であり、Ｂが、前記酵素反応性領域であり、前記酵素反応性領域が、ペプチドまたはインジケータ領域を含む、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記インジケータ領域が、酵素と相互作用して着色種を生成するか、または中間種が、リパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、グリコシダーゼ、グルコシダーゼ、およびラッカーゼからなる群から選択されるアクセサリー酵素と相互作用して着色種を生成する、請求項５１に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記流体連通が、不透過性レーン、境界、またはセパレータによって分離された１〜１０個のインジケータチャネルを含み、各インジケータチャネルが、異なる試薬または制御を含む、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記流体連通が、複数の別々のインジケータチャネルを含み、各インジケータチャネルが、異なる試薬または制御を含む、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記試薬が、放射状構成で固相上に印刷、噴霧、または成膜されて、ディスクを形成する、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記試薬が、線形構成で固相に印刷、噴霧、または成膜されて、試験ストリップまたはディップスティック型デバイスを形成する、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記ディスクが、前記ディスクの頂面に印刷、噴霧、または成膜された試薬を含み、トラップ材料および基質材料を底面に有し、前記基質が、前記試料中の１つ以上の酵素によって消化されて、前記トラップに向かって移動する１つ以上の生成物を放出することができる、請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５８】
１つ以上の生成物が、着色されるか、またはアクセサリー酵素との相互作用により色の変化を生成し、前記色の変化が、ディスクの頂面上で可視化され得る、請求項５７に記載のデバイス。
【請求項５９】
創傷における感染を検出するための診断ディスクであって、
ａ）感染を示す標的酵素と相互作用する１つ以上の試薬を含む反応層であって、前記試薬が、固相に固定され、
ｂ）各試薬が、不透過性セパレータによって隣接レーンから分離されたレーンの試薬範囲に噴霧、印刷、または成膜され、
ｃ）各レーンが、色、色の変化、または他の検出可能なシグナルが観察されるレポーター範囲を含む、反応層と、
ｄ）前記レポーター範囲内のシグナルを可視化するための窓を含むカバーと、を備える、診断ディスク。
【請求項６０】
１つ以上の試薬が、ｐＨの変化、酸性ｐＨ、または塩基性ｐＨで可視色を生成し、前記ｐＨ感受性試薬が、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料を含む、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６１】
複数のレーンが、創傷接触範囲と前記反応層中の前記試薬との間の流体連通を可能にする切断アクセス、穿孔、またはウィッキング材料の周囲に線形または放射状構成で配置される、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６２】
１つ以上の試薬が、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群から選択される酵素との相互作用により、色シグナルまたは他の検出可能なシグナルを生成する、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６３】
前記試薬が、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、インドキシル、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、およびコロイド金粒子、およびこれらの類似体からなる群から選択される部分を含む、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６４】
前記試薬が、着色種または色シグナルを生成するアクセサリー酵素を含み、前記アクセサリー酵素が、リパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、グリコシダーゼ、グルコシダーゼ、ラッカーゼ、またはこれらの組み合わせである、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６５】
前記固相が、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、および同様の材料からなる群から選択される、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６６】
複数のレーンがあり、各々が異なる試薬または制御を有する、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６７】
前記検出可能なシグナルが、色の変化、色の出現もしくは消失、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化もしくはシグナルを含む、請求項５９に記載の診断ディスク。
【請求項６８】
創傷における感染を検出するための側方流動またはディップスティックデバイスであって、線形構成で配置された１つ以上の試薬ディスクを備え、各試薬ディスクが、酵素と相互作用して色の変化を生成し、かつ／またはｐＨ感受性であり、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料を含む、試薬で含浸され、前記ディスクが、固相に固定されている、デバイス。
【請求項６９】
前記試薬が、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群から選択される酵素との相互作用により、色シグナルを生成する、請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記固相が、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７１】
筐体を備える、創傷または試料において感染を検出するためのデバイスであって、前記筐体が、
ａ）前記試料を採取するための採取構成要素と、
ｂ）反応チャンバと流体連通している試料調製チャンバであって、前記試料を受容する、試料調製チャンバと、
ｃ）試料中の１つ以上の酵素と相互作用して前記試料の感染および／またはｐＨの存在を示す試薬を含む１つ以上の反応セルを備える、前記反応チャンバと、
ｄ）検出可能なシグナルを可視化するための窓または透明範囲であって、前記シグナルが、色の変化である、窓または透明範囲とを含む、デバイス。
【請求項７２】
１つ以上の試薬が、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群より選択される酵素との相互作用により、色シグナルを生成する、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記試薬のうちの１つが、ｐＨの変化、塩基性ｐＨ、または酸性ｐＨに応答して色の変化を生成する、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７４】
前記試薬が、主として液体媒体中で機能する、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記試薬が、前記反応セルで使用するために錠剤形態で提供される、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７６】
前記試薬が、支持材料上の別々の試薬フィールドに印刷、噴霧、または成膜されて、前記反応チャンバで使用するための試験パネルを形成する、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７７】
前記支持材料が、担体ストリップに沿って一列に配列された紙、ビスコース、再生セルロース、およびガラス繊維からなる群から選択される、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７８】
前記試薬フィールドが、前記反応チャンバ内の前記試料を吸収することが可能な担体ストリップに沿って一列に配列されている、請求項７６に記載のデバイス。
【請求項７９】
前記サンプリング構成要素が、スワブデバイスである、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項８０】
前記サンプリング構成要素が、創傷包帯を乱すことなく前記創傷包帯から糸を除去するように適合されたフックまたは針デバイスである、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項８１】
試料において感染を検出するためのキットであって、
ａ）前記試料を収集するためのサンプリング構成要素と、
ｂ）前記サンプリング構成要素を受容するために筐体内の開口部を画定するための管を包囲する前記筐体を備える、試験デバイスと、を備え、前記筐体が、
ｃ）液体希釈剤を保持する希釈剤チャンバと、
ｄ）前記管と液体連通している反応ウェルであって、１つ以上の分析物と相互作用して色の変化または検出可能なシグナルを生成する１つ以上の試薬を保持する、反応ウェルと、
ｅ）前記色の変化または検出可能なシグナルが観察され得る観察窓またはレポーター範囲と、を含み、
ｆ）前記液体希釈剤が、前記試料構成要素から前記反応ウェルに流動して、前記反応ウェル中で前記試料を前記試薬と混合する、キット。
【請求項８２】
前記試薬が、１つ以上の酵素反応性インジケータおよび／またはｐＨインジケータを含む、請求項８１に記載のキット。
【請求項８３】
１つ以上の試薬が、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群より選択される酵素との相互作用により、色シグナルを生成する、請求項８１に記載キット。
【請求項８４】
前記試薬が、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、インドキシル、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、およびコロイド金粒子、およびこれらの類似体からなる群から選択される部分を含む、請求項８１に記載のキット。
【請求項８５】
前記検出可能なシグナルが、色シグナルもしくは色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気シグナルである、請求項８１に記載のキット。
【請求項８６】
少なくとも１つの試薬が、塩基性ｐＨ、酸性ｐＨ、またはｐＨの変化に応答して色シグナルを生成し、前記ｐＨ感受性試薬が、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料である、請求項８１に記載のキット。
【請求項８７】
前記試料が、創傷、創傷包帯、または手術部位から得られる、請求項８１に記載のキット。
【請求項８８】
前記サンプリング構成要素が、スワブデバイスまたはフックもしくは針デバイスである、請求項８１に記載のキット。
【請求項８９】
前記試薬が、試験ストリップ上の別々のフィールドに成膜されて、試験パネルを形成する、請求項８１に記載のキット。
【請求項９０】
複数の反応ウェルが存在し、各反応ウェルが、異なる試薬または制御を含む、請求項８１に記載のキット。
【請求項９１】
前記反応ウェルが、線形構成で配置されている、請求項９０に記載のキット。
【請求項９２】
前記反応ウェルが、放射状構成で配置されている、請求項９０に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年３月３０日出願の米国仮出願第６２／３１５，５６５号の利益を主張し、その開示は、参照によりその内容全体が本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす。
【０００２】
技術分野
本明細書に記載される実施形態は、概して、創傷治癒に関し、具体的には、創傷の検出および治療のための組成物、デバイス、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
哺乳動物において、皮膚損傷は、治癒した創傷をもたらす、組織化された複雑な一連の細胞的および生化学的事象を誘発する。創傷治癒は、複雑な動的プロセスであり、解剖学的連続性および機能の回復をもたらし、理想的に治癒した創傷は、正常な解剖学的構造、機能、および外観に戻った創傷である。典型的な創傷は、「滲出」期、増殖期、修復期、および上皮成熟（Ｈａｔｚ  ｅｔ  ａｌ．，Ｗｏｕｎｄ  Ｈｅａｌｉｎｇ  ａｎｄ  Ｗｏｕｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｎｉｃｈ，１９９４）、または止血期、炎症期、増殖期、および再構築期（Ｎｗｏｍｅｈ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｌｉｎ．Ｐｌａｓｔ．Ｓｕｒｇ．１９９８，２５，３４１）の４つの段階からなるモデルを介して治癒する。炎症期は、創傷治癒プロセスにとって特に重要であり、創傷部位における生化学反応が治癒を促進するだけではなく、過剰プロテアーゼの産生による組織破壊も引き起こす。
【０００４】
創傷の感染は、治癒プロセスの減速または停止のいずれかをもたらす。例えば、創傷中の病原体は、毒素（例えば、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ種）を産生するか、ｐＨを上昇させるアンモニアなどの有害な代謝産物（例えば、Ｐｒｏｔｅｕｓ種）を生成するか、プロテアーゼなどの組織溶解酵素を活性化もしくは生成するか、または組織浸潤を促進し、それにより創傷のサイズまたは重症度の増加をもたらす可能性がある。最悪の場合、病原体は、創傷を離れ、敗血症を引き起こす可能性がある。
【０００５】
創傷の慢性化を抑制するために、臨床および獣医学の場で、様々な評価技術および／またはツールが用いられる。感染した創傷を評価する現在の方法は、主に創傷と関連する様々なパラメータの分析に基づく。例えば、創傷は視覚的に評価されてもよく、長さおよび深さの測定が行われてもよく、創傷の視覚状態およびサイズを追跡するために利用可能な場合、デジタル写真が使用されてもよい（Ｋｒａｓｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．、上記を参照）。臨床診療では、感染の診断は、臭い、局所疼痛の存在、熱、腫脹、分泌物、および赤みなどの二次的パラメータの測定に基づく。炎症および分泌物などのこれらの臨床指標の多くは、創傷における感染の予測値が低い。他の例では、創傷部位における病原性細菌叢の数（複数可）およびタイプ（複数可）は、検査および／または臨床診断手順を使用して決定され得る。創傷のスワブ採取、続いて病院検査室での微生物学的試験は、細菌定着の確認および感染と関連する菌株の同定のための選択肢であり、したがって、正しい抗生物質治療の処方を可能にする。しかしながら、このプロセスは時間がかかり、労働集約的である。感染の診断の遅延は、抗生物質の投与を遅らせる可能性があり、敗血症の発症のリスクを高める可能性がある。
【０００６】
既存の臨床診断と関連する最大の欠点の１つは、感染の開始および検出のタイミングと関連する時間差である。例えば、スワブ採取手順を使用した感染の確実な確認は、しばしば、創傷部位における微生物の「臨界質量」の達成に依存し、そのため、検出可能なレベルに達するまで早期検出を行うことはできない。また、スワブは、周囲組織の細菌叢で汚染されている可能性があり、それにより診断手順が複雑になる。他の欠点としては、例えば、試料採取の誤り、スワブの輸送の遅延、分析手順の誤り、および／または報告の誤りが挙げられる。Ｂｏｗｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｌｉｎ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｒｅｖ．１４（２）：２４４−２６９，２００１による総説を参照されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、臨床感染の早期診断を可能にする、好ましくは、感染の臨床症状の発現の前に臨床診断を可能にする診断試薬および方法の差し迫っているが、満たされていない必要性が存在する。臨床症状の発現前に創傷の臨床感染の予測を補助する組成物および方法の必要性も存在する。そのような予後の補助は、創傷が悪化し、さらなる感染を防ぐために手術または他の劇的な介入が必要とされる前に、適切な治療（例えば、抗菌剤治療）を用いた早期介入を可能にする。加えて、臨床医が可能な限り早期に創傷感染に対応することができれば、感染は、最小限の抗生物質使用で治療され得る。これは、入院の必要性を減らし、例えば、他の罹患した対象との接触の結果としての二次感染のリスクを低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、感染および／または慢性創傷を検出する組成物および方法を提供する。開示された技術は、感染した創傷の検出の感度、精度、および特異性を高めること、定性的および定量的測定の能力を提供すること、ならびに感染した創傷の検出速度をその場で、かつリアルタイムで上げることによって既存のアッセイを改善する。本明細書に記載されるアッセイおよび方法は、部分的に、感染した創傷または慢性創傷中に存在するバイオマーカーおよび／またはプローブを検出する特異的試薬の使用に基づく。検出プロセスは、非感染または非慢性創傷ではなく、感染した創傷中に存在するマーカーに特異的である試薬の使用を伴ってもよく、検出ステップは、プローブがマーカーによって作用されたときに生成されるシグナル（複数可）の定性的および定量的測定を伴ってもよい。検出方法が創傷中に存在する酵素の検出を伴う実施形態では、プローブは、酵素に特異的であり、任意に増幅され得るシグナルを生成する修飾酵素基質を含む。これにより、検出の効率および特異性が大幅に改善される。さらに、それぞれが１つ以上の標的に特異的な複数の検出プローブ、例えば、創傷に特異的な酵素が用いられ得る。これは、偽陽性（例えば、非特異的相互作用および／または標的冗長性による）の発生を最小限に抑えながら、診断アッセイの効率および精度の両方を最大にするのに大いに役立つ。さらに、本明細書に開示される実験結果は、新規のプローブおよびそれに基づくアッセイ技術が、様々なタイプの創傷を検出および特性化することが可能であることを確認する。最後に、開示された技術の試薬は、慢性創傷の治療および管理を監視および評価するために、抗生物質、抗真菌剤などの治療分子と共に使用され得る。
【０００９】
本明細書に記載される実施形態は、部分的に、免疫系の細胞（それによって生成された酵素を含む）が、創傷の早期診断におけるマーカーとして機能するという発見に基づく。これらの細胞、例えば好中球は、感染に対抗するために創傷部位に動員され、細菌（および他の病原体）を取り込み、かつ／またはそれらを酵素で中和することによってそれを行う。タンパク質に特異的な酵素（例えば、エラスターゼ、カテプシンＧなど）もあれば、細胞壁成分に特異的な酵素（例えば、リゾチーム）もあり、さらにタンパク質変性を仲介する酵素（例えば、ＮＡＤＰＨオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、ミエロペルオキシダーゼ（ＭＰＯ）、および他のペルオキシダーゼ）もある。これらの細胞、例えば好中球は、一般にほんの短命であり、それらは、感染の範囲内で溶解したとき、酵素を含むそれらのリソソームの内容物を放出し、それは次いで検出されて、創傷の状態の信頼できる測定を提供することができる。
【００１０】
したがって、本明細書に記載される様々な実施形態は、対象となる生物学的試料、例えば、創傷組織における骨髄細胞、特に好中球の存在を示す酵素マーカーの検出を利用する。したがって、創傷流体中のそのような酵素のレベルまたは活性の増加は、細菌攻撃の高まりおよび侵襲性細菌に有利な宿主／細菌平衡の障害の発現に対応する。
【００１１】
創傷または試料において感染を検出するための創傷包帯、デバイス、および方法の実施形態が本明細書に提供される。一実施形態は、創傷接触層と、１つ以上の試験領域を含む試薬層であって、創傷接触層と流体連通している、試薬層と、試薬層を覆う外層とを備える、創傷包帯である。いくつかの実施形態では、創傷接触層は、ゲル形成ポリマーを含む。さらなる実施形態では、１つ以上の試験領域の各々が、逆流トラップ、試薬パッド、フィルタパッド、インジケータトラップ、および吸収範囲の各々のうちの１つ以上を含み、１つ以上の観察窓が、試薬パッドまたはインジケータトラップの上のいずれかに位置する。さらなる実施形態では、試薬パッドは、フィルタパッドと流体連通しており、フィルタパッドは、インジケータトラップと流体連通しており、インジケータトラップは、吸収範囲と流体連通している。
【００１２】
他の実施形態では、１つ以上の試験領域の各々が、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、着色生成物を生成する酵素、ｐＨインジケータ、タンパク質応答性試薬、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の試薬を含む。酵素反応性インジケータには、試薬パッドの中または上に印刷、噴霧、またはその他の方法で成膜されたタンパク質インジケータ複合体を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質インジケータ複合体は、式（Ｉ）：Ａ−Ｂの構造を有し、式中、Ａは、酵素反応性領域を試薬パッドに結合するのを助けるアンカー領域または部分であり、Ｂは、酵素反応性領域である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、酵素反応性領域は、ペプチドおよび／またはインジケータ領域を含む。さらなる実施形態では、創傷包帯は、試料中の標的酵素によって開裂された後に、リパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、ガラクトシダーゼ、グリコシダーゼ、グルコシダーゼ、およびラッカーゼ、またはこれらの２つ以上の組み合わせから選択されるアクセサリー酵素によって着色種にさらに転換される、インジケータ領域を備える。いくつかの実施形態では、酵素反応性インジケータは、エラスターゼ、リゾチーム、カテプシンＧ、ミエロペルオキシダーゼ、またはこれらの任意の組み合わせと相互作用する。さらなる実施形態では、酵素反応性インジケータは、酵素不安定性領域または酵素反応性領域と１つ以上の酵素との相互作用により、可視色または検出可能な電子的変化を生成することが可能な部分を含み、部分は、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、コロイド金粒子、またはこれらの類似体からなる群から選択される。アンカー領域は、試薬パッドに共有的、非共有的、またはイオン的に付着し得る。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性試薬は、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料を含む可視色を生成する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、創傷包帯はまた、外層を除く創傷包帯の全ての層全体にわたって、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインを備え、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングは、試薬層と創傷接触層との間の流体連通を提供する。湿潤性であり、毛管現象を呈する繊維は、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングのために使用されて、試料または創傷と試薬との間の流体連通を形成し得る。いくつかの実施形態では、ウィッキング繊維は、中実または中空である。ウィッキング繊維の例としては、綿、レーヨン、ビスコース、ウール、シルク、ポリエステル、ポリアミド、ＣＭＣ、およびポリプロピレンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１５】
さらなる実施形態では、創傷包帯は、試薬パッドと流体連通している浸出バックトラップと、浸出バックトラップにおいてのみ１つ以上の試験領域を横断している、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインとを含む、１つ以上の試験領域を備える。いくつかの実施形態では、発泡体層が、創傷接触層と試薬層との間に追加される。１つ以上の穿孔が、創傷接触層中または発泡体層および創傷接触層中に追加され得る。さらなる実施形態では、１つ以上の試験領域の各々が、試薬パッドと流体連通している浸出バックトラップと、浸出バックトラップと整合した１つ以上の穿孔とをさらに含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、試験領域は、マルチチャネル試験領域を含み、マルチチャネル試験領域内の各チャネルは、１つ以上の不透過性セパレータまたは境界によって隣接チャネルから分離されている。そのようなマルチチャネル試験領域は、１〜１０個の試験領域、好ましくは３、４、または５個の試験領域を含むことができ、試験領域は、線形または放射状構成で配置される。多チャネル試験領域の配列は、組み合わされて、より広い範囲の創傷または創傷包帯を被覆することができる。さらなる実施形態では、創傷包帯の外層は、試薬層からのシグナルの可視化を可能にする１つ以上の窓を含み、シグナルは、色の変化である。
【００１７】
そのような創傷包帯またはデバイスは、哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素のレベルを検出する方法を提供し、哺乳動物の創傷を創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化である、観察することと、シグナルを基準または対照と比較して、酵素のレベルを決定することとを含む。別の実施形態では、創傷包帯は、哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素および／またはｐＨの存在を検出するために使用され得、哺乳動物の創傷を創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化である、観察することとを含む。別の実施形態では、創傷包帯は、哺乳動物の創傷における感染を治療するために、またはそのような治療が必要なときを決定するために使用され得、創傷を本明細書に記載される創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化であり、感染の存在を示す、観察することと、医療処置を哺乳動物に施すこととを含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、創傷における感染を検出するためのデバイスは、創傷接触層と、感染と関連する１つ以上の分析物の存在を示すことができる１つ以上の試薬を含む反応層であって、試薬が固相に固定され、レポーター範囲内に検出可能なシグナルを生成する、反応層と、反応層の頂部のカバーであって、色の変化などの検出可能なシグナルの可視化を可能にするための１つ以上の窓または透明範囲を含む、カバーと、創傷接触層と反応層との間の流体連通とを備える。試薬は、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の酵素と相互作用する酵素反応性インジケータを含み、少なくとも１つのインジケータがｐＨまたはｐＨの変化に関するものであり、インジケータは、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、または同様の材料を含む固相または支持材料上に印刷、噴霧、または成膜され得る。さらなる実施形態では、酵素反応性インジケータは、酵素不安定性領域または酵素反応性領域と１つ以上の酵素との相互作用により、可視色または検出可能な電子的変化を生成することが可能な部分を含み、部分は、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、コロイド金粒子、およびこれらの類似体からなる群から選択される。さらなる実施形態では、デバイスは、吸収性材料のウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングを備えて、創傷接触層と反応層との間の流体連通を形成する。
【００１９】
独立した実体として提供され、任意の包帯または絆創膏システムに配置され得る、感染関連酵素の検出のためのデバイスであって、試薬セルと流体連通している試料入口を備え、試薬セルは、全く同一のものであってもよい試料送達および／またはｐＨ変化のためのインジケータと、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、およびこれらの任意の組み合わせを含む、感染のバイオマーカーに関する１つ以上のインジケータとを含む。流体連通は、１〜１０個のインジケータチャネル、または１、２、３、４、５、６、７、８、９、もしくは１０個の別々のインジケータチャネルなど、少なくとも１つのインジケータチャネル、レーン、またはアームを含み、インジケータは、担体材料または固相上の反応範囲またはフィールドに印刷、噴霧、または成膜され、放射状構成で配置されてディスクを形成し、反応範囲またはフィールドは、不透過性セパレータまたはレーンによって分離されている。担体材料は、不織布材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスクは、ディスクの頂面に印刷、噴霧、または成膜された試薬を含み、トラップ材料および基質材料を底面に有し、基質は、試料中の１つ以上の酵素によって消化されて、トラップに向かって移動する１つ以上の生成物を放出することができる。さらなる実施形態では、１つ以上の生成物が着色されるか、またはディスクの頂面上で可視化されることが可能な色の変化を生成する。
【００２０】
追加の実施形態では、創傷における感染を検出するための診断ディスクは、感染を示す酵素と相互作用する１つ以上の試薬を含む反応層であって、試薬が、固相に固定され、各試薬が、不透過性セパレータによって分離された試薬範囲に噴霧、印刷、または成膜され、各レーンが、色の変化が観察され得るレポーター範囲を含む、反応層と、レポーター範囲内の色の変化を可視化するための窓を含むカバーとを備える。診断ディスクは、ｐＨの変化に応答して色の変化を生成する少なくとも１つの試薬をさらに含んでもよい。各レーンが異なるインジケータ／試薬を含む診断ディスク中の複数のレーンが、試料または創傷接触材料と反応層中の試薬との間の流体連通を可能にする切断アクセス、穿孔、またはウィッキング材料の周囲に線形または放射状構成で配置され得る。試薬は、上記のインジケータ、すなわちリゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、またはエステラーゼと相互作用する試薬を含む。いくつかの実施形態では、診断ディスクは、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、および同様の材料からなる群から選択される固相材料を含む。さらなる実施形態では、ディスクは、創傷包帯中の不織布担体に付着し、そのような付着手段としては、連続接着剤、環状または輪状接着剤、ＵＶ印刷された境界を用いた溶接、およびポリエチレン成分または不織布担体を用いた溶接が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
さらなる実施形態では、本明細書に記載される試薬は、線形構成で配置された１つ以上の試薬ディスクを含む、創傷における感染を検出するための側方流動またはディップスティックデバイスを形成するために適用されてもよく、各試薬ディスクは、酵素と相互作用して色の変化または同様の検出可能なシグナルを生成する試薬で含浸され、ディスクのうちの１つが、ｐＨに基づく色の変化を生成し、ディスクは、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、または同様の材料を含む固相に固定されている。試薬は、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、またはエステラーゼの存在下で色シグナルを生成する酵素反応性インジケータを含む。一実施形態では、各ディスクは、不透過性境界またはレーンによって分離されている。
【００２２】
さらなる実施形態では、創傷または試料における感染を検出するための独立型デバイスは、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、反応チャンバと流体連通している試料調製チャンバであって、試料を受容する、試料調製チャンバと、試料中の１つ以上の酵素と相互作用して試料の感染および／またはｐＨの存在を示す試薬を含む１つ以上の反応セルを備える、反応チャンバと、検出可能なシグナルを可視化するための窓または透明範囲であって、シグナルが、色の変化または電子出力である、窓または透明範囲とを含む、筐体を備える。１つ以上の試薬は、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼからなる群から選択される酵素と相互作用して検出可能なシグナルを生成し、シグナルは、色の変化である。１つ以上の試薬は、ｐＨの変化、塩基性ｐＨ、または酸性ｐＨに応答して色の変化を生成する。さらなる実施形態では、試薬は、主に液体媒体中で反応を行い、試薬は、反応セルで使用するために錠剤形態で提供され得る。いくつかの実施形態では、試薬は、支持材料上の別々の試薬フィールドに印刷、噴霧、または成膜されて、反応チャンバで使用するために試験ストリップなどの試験パネルを形成し得る。支持材料は、紙、ビスコース、再生セルロース、およびガラス繊維を含む。試薬フィールドは、反応チャンバ中の試料を吸収することが可能であり、試料が反応チャンバ中の試薬と相互作用することを可能にするプラスチックまたは紙担体ストリップに沿って、一列に配列され得る。いくつかの実施形態では、サンプリング構成要素は、スワブデバイス、または創傷包帯を乱すことなく創傷包帯からサンプリング糸を除去するように適合されたフックもしくは針デバイスを含む。
【００２３】
さらなる実施形態では、試料における感染を検出するためのキットは、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、サンプリング構成要素を受容するための筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を含む試験デバイスとを備え、筐体は、液体希釈剤を保持する希釈剤チャンバと、管または試料と液体連通している反応ウェルであって、１つ以上の分析物と相互作用して色の変化または同様の検出可能なシグナルを生成する１つ以上の試薬を保持する、反応ウェルと、色の変化または同様の検出可能なシグナルが観察され得る観察窓またはレポーター範囲とを含み、液体希釈剤は、試料構成要素から反応ウェルに流動して、反応ウェル中で試料を試薬と混合する。試薬は、上記のように、１つ以上の酵素反応性インジケータおよび／またはｐＨインジケータを含む。試料は、創傷、創傷包帯、または手術部位から得られ得る。いくつかの実施形態では、サンプリング構成要素は、スワブデバイスまたはフックもしくは針デバイスである。試薬は、液体希釈剤および試料と接触すると溶解する錠剤形態で提供され得る。試薬はまた、試験ストリップ上の別々のフィールドに成膜されて、反応ウェルで適用され得る試験パネルを形成することができる。
【００２４】
別の実施形態では、試薬は、反応ウェルで使用するために液体形態で提供される。反応ウェルの数は、分析される分析物の数に基づき、１〜１０個であり、ｐＨ、または以下の酵素、リゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、およびエステラーゼのうちの１つの存在に応答して、検出可能なシグナルを生成するインジケータを含む。反応ウェルは、線形または放射状構成を含む様々な構成で配置され得る。
【００２５】
別の実施形態では、創傷接触層と、１つ以上の試験領域を含む試薬層であって、創傷接触層と流体連通している、試薬層と、試薬層を覆う外層とを含む、創傷包帯が開示される。
【００２６】
別の実施形態では、１つ以上の試験領域の各々が、逆流トラップ、試薬パッド、フィルタパッド、インジケータトラップ、および吸収範囲の各々のうちの１つ以上を含み、１つ以上の観察窓が、試薬パッドまたはインジケータトラップの上のいずれかに位置する、創傷包帯が開示される。
【００２７】
別の実施形態では、哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素のレベルを検出する方法が開示され、方法は、哺乳動物の創傷を創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化である、観察することと、シグナルを基準または対照と比較して、酵素のレベルを決定することとを含む。
【００２８】
別の実施形態では、哺乳動物の創傷における１つ以上の酵素の存在を検出する方法が提供され、方法は、哺乳動物の創傷を創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することとを含む。
【００２９】
別の実施形態では、哺乳動物の創傷における感染を検出する方法が開示され、方法は、創傷を創傷包帯と接触させることと、試薬層中の１つ以上のシグナルを観察することであって、シグナルが色の変化、蛍光シグナル、発光シグナル、または電気的変化である、観察することとを含む。
【００３０】
別の実施形態では、創傷の感染を検出するためのデバイスが開示され、創傷接触層と、感染と関連する１つ以上の分析物の存在を示すことができる１つ以上の試薬を含む反応層であって、試薬が固相に固定され、レポーター範囲内に検出可能なシグナルを生成する、反応層と、反応層の頂部のカバーであって、検出可能なシグナルの可視化を可能にするための１つ以上の窓または透明範囲を含む、カバーと、創傷接触層と反応層との間の流体連通とを備える。
【００３１】
別の実施形態では、試薬パッドがフィルタパッドと流体連通しており、フィルタパッドがインジケータトラップと流体連通しており、インジケータトラップが吸収範囲と流体連通している、創傷包帯が開示される。
【００３２】
別の実施形態では、創傷における感染を検出するための診断ディスクが開示され、感染を示す標的酵素と相互作用する１つ以上の試薬を含む反応層であって、試薬が、固相に固定され、各試薬が、不透過性セパレータによって隣接レーンから分離されたレーンの試薬範囲に噴霧、印刷、または成膜され、各レーンが、色、色の変化、またはたの検出可能なシグナルが観察されるレポーター範囲を含む、反応層と、レポーター範囲内のシグナルを可視化するための窓を含むカバーとを備える。
【００３３】
別の実施形態では、創傷における感染を検出するための側方流動またはディップスティックデバイスが開示され、線形構成で配置された１つ以上の試薬ディスクを備え、各試薬ディスクは、酵素と相互作用して色の変化を生成し、かつ／またはｐＨ感受性であり、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料を含む、試薬で含浸され、ディスクは、固相に固定されている。
【００３４】
別の実施形態では、創傷または試料における感染を検出するためのデバイスが開示され、筐体を備え、筐体は、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、反応チャンバと流体連通している試料調製チャンバであって、試料を受容する、試料調製チャンバと、試料中の１つ以上の酵素と相互作用して試料の感染および／またはｐＨの存在を示す試薬を含む１つ以上の反応セルを含む、反応チャンバと、検出可能なシグナルを可視化するための窓または透明範囲であって、シグナルが色の変化である、窓または透明範囲とを含む。
【００３５】
別の実施形態では、試料における感染を検出するためのキットが開示され、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、サンプリング構成要素を受容するための筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を含む試験デバイスとを備え、筐体は、液体希釈剤を保持する希釈剤チャンバと、管と液体連通している反応ウェルであって、１つ以上の分析物と相互作用して色の変化または検出可能なシグナルを生成する１つ以上の試薬を保持する、反応ウェルと、色の変化または検出可能なシグナルが観察され得る観察窓またはレポーター範囲とを含み、液体希釈剤は、試料構成要素から反応ウェルに流動して、反応ウェル中で試料を試薬と混合する。
【００３６】
主題の技術の他の実施形態および構成が、以下の発明を実施するための形態から当業者に容易に明らかになり、主題の技術の様々な構成が、例示または説明として示され、記載されることが理解される。理解されるように、主題の技術は、他の異なる構成が可能であり、そのいくつかの詳細は、全て主題の技術の範囲から逸脱することなく、様々な他の態様での修正が可能である。したがって、図面および発明を実施するための形態は、本質的に例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。
【００３７】
参照による引用
本明細書で言及される全ての出版物、特許、および特許出願は、それぞれ個々の出版物、特許、および特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個々に示された場合と同じ程度で、参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本開示を理解するために、本開示の実施形態および実施例が図示され、以下の記載と共に、本開示の原理を説明するのに役立つ添付の図面を参照して、本開示が例としてここで説明される。
【００３９】
【図１】波形などの人工的三次元織物構造の例である。
【図２】創傷から包帯の反応層に流体を引き出す、包帯およびステッチングの異なる層を示す、ＡＱＵＡＣＥＬを有する包帯の例である。
【図３】（Ａ）のステッチング（２１）および（Ｂ）の切断アクセス（２７）を有する反応セルの異なる構成要素を示す、反応セルの概略図である。いくつかの実施形態では、各反応セルは、異なるレポーターまたは染料系であってもよい。
【図４】切断アクセスおよび試薬（２２）から吸収または蒸発範囲（２５）に向かって流動する流体への曝露後の反応セル中のインジケータの動きである。経時的に、反応生成物は拡散し、吸収または蒸発範囲に向かって移動する。放射状に配置されたインジケータの動きは、（Ｂ）に示される。いくつかの実施形態では、各レーンまたは反応セルは、異なるレポーターまたは表色系であってもよい。（Ｃ）に示されるように、複数の反応セルが使用され得る。複数の反応セルは、ある範囲にわたってインジケータ機能を提供するために、配列または組み合わせで使用され得る。浸出バックトラップが使用されて、逆流を防止し得る。
【図５】インジケータは、円形または放射状に配置されて、インジケータディスクを形成することができる（Ａ）。いくつかの実施形態では、各レーンまたは反応セル（４５〜４８）は、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエローまたは他のスルホフタレイン染料などの異なるレポーターまたは表色系であってもよい。（Ｂ）は、上および下からの放射状インジケータディスクの図である。
【図６】ＭＰＯ検出のために印刷された包帯。一実施形態では、創傷接触材料は、アミラーゼ、デンプン、およびグルコースオキシダーゼで噴霧または印刷され、続いて、各噴霧範囲の中心に印刷されたＭＰＯ用の基質の印刷が行われる。
【図７】試験ストリップ上のＭＰＯおよびエラスターゼ基質の定位置の発色が示される。これらの試験ストリップは、試料中のＭＰＯおよびエラスターゼの存在を検出するための可視化方法のプロトタイプを表し、色（例えば、青色）は、基質濃度が高いほど強度が増加する。
【図８】ＭＰＯ基質（ファストブルー誘導体）、エラスターゼ基質、およびインドキシルの青色インジゴへの酸化を含む、基質の例である。
【図９】放射状配置における異なるインジケータの定位置の発色である。（Ａ）および（Ｂ）は、ｐＨ変化、ＭＰＯ、リゾチームおよびエラスターゼを含む、ある特定の分析物を検出するためのインジケータのプロトタイプを表す。一実施形態では、ｐＨ変化は、黄色から緑色への色の変化として報告され得、ＭＰＯは、青色の外観として報告され得、リゾチームは、ピンク色または赤色の外観として報告され得、エラスターゼは、緑色または青色の外観として報告され得、液体制御は、青色または紫色の外観として報告され得る。
【図１０】放射状インジケータインサートまたはディスクの概略図である。
【図１１】検出用の窓を有する放射状インジケータインサートまたはディスクの概略図である。
【図１２】検出用の窓を有する放射状インジケータインサートまたはディスクの別の実施形態の概略図である。
【図１３】液体輸送後のレポーター範囲へのインジケータの移動を示す、レマゾールブリリアントブルーの輸送である。
【図１４】ｐＨインジケータの例である。一実施形態では、色は、ｐＨの増加に伴って緑色から青色に変化し得る。
【図１５】リゾチーム試験ストリップの概略図である。流体の流動は、染色ペプチドグリカン粒子をトラップ層へと上方に動かす。
【図１６】インジケータ基質および反応の例である。
【図１７】包帯中に自由に配置されたインジケータディスクの例である。
【図１８】包帯の不織布層中の診断ディスクの実施形態である。
【図１９】包帯の不織布層中の診断ディスクの実施形態である。
【図２０】シート状の診断ディスクの製造例である。
【図２１】印刷および適用された紙ディスクの実施形態である。いくつかの実施形態では、各ディスクは、異なるレポーターまたは表色系であってもよい。
【図２２】包帯の不織布層に診断ディスクを付着させるか、または適用する方法である。
【図２３】インジケータインサートまたはディスクが異なる配列および組み合わせで配置されたディップスティックデバイスが示される。いくつかの実施形態では、各インサート、ディスク、またはレーンは、異なるレポーターまたは色系であってもよい。
【図２４】サンプリング糸および包帯での使用。サンプリング糸は、創傷包帯中または手術部位において組み込まれ得、糸は、診断デバイス中の手術部位または創傷の微生物感染の存在または状態に関して試験するために、包帯を乱すことなく引き出され得る。
【図２５】インジケータインサートを製造するためのアセンブリである。
【図２６】独立型デバイスキットの断面図である。
【図２７】独立型デバイスキットの筐体に挿入されたサンプリング先端部である。
【図２８】独立型デバイスキットの平面図である。
【図２９】独立型デバイスキットの別の図である。
【図３０】筐体をスライドして離した独立型デバイスキットの平面図である。
【図３１】独立型デバイスキットの希釈剤チャンバ、管、および反応チャンバである。
【図３２】独立型デバイスキットの各反応チャンバへの試験液の分配である。
【図３３】筐体を有する診断スワブデバイスであって、インジケータディスクまたはインサートとの反応が筐体の観察窓から観察され得る。
【図３４】分析のために包帯からサンプリング糸を引き出すのに好適な、糸フック診断デバイスである。
【図３５】スワブ診断デバイスであって、スワブは、希釈剤チャンバと、ガス出口と、プランジャとをさらに備える診断デバイスで試験するための試料を得るためにされる。
【図３６】試料調製のための希釈剤チャンバである。希釈剤を含む希釈剤チャンバは、スワブデバイス、糸フックデバイス、および同様の試料調製デバイスと共に使用するように適合され、再密封可能な頂部と、底部にシールまたはフィルムを含み、シールまたはフィルム（４０２）の破壊は、希釈剤チャンバから、反応チャンバまたはウェルを含む試験デバイスへと流動する希釈剤溶液と、試料が混合することを可能にする。
【図３７】サンプリングチャンバおよび反応ウェルを有する診断デバイスの実施形態である。スワブデバイスなどの試料調製デバイス（３００）からの試料を受容するためのサンプリングチャンバまたは希釈剤チャンバ（２０２）に接続されるように適合された反応チャンバ（５０２）を有する、診断デバイスの一実施形態である。
【図３８】診断デバイスまたは輸送システムの実施形態であり、試料チャンバまたは希釈剤チャンバが、試料流体を試験するための反応チャンバに取り付けるためにルアーロックコネクタを使用する。一実施形態では、プランジャまたはピストンは、ガス出口と、試料を保持するためのフックと、プランジャが希釈剤チャンバ内に押し込まれるときにガスを出す膜とを含む。
【図３９】分析または診断システムのさらなる実施形態であり、反応チャンバは、放射状配置で配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
開示される技術の様々な態様は、以下により十分に記載される。しかしながら、そのような態様は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載される実施形態でに限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、その範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。
【００４１】
この開示全体を通して、様々な特許、特許出願、および出版物が参照される。これらの特許、特許出願、および出版物の開示全体は、本開示の日付においてその当業者に既知の最先端技術をより十分に記載するために、参照により本開示に組み込まれる。この開示は、引用される特許、特許出願、および出版物と本開示との間にいかなる矛盾がある場合にも優先する。
【００４２】
創傷における感染を検出する手段が、本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、これらは、そのような感染がそうでなければ明らかになる前に、１つ以上の体液における感染を検出することが可能な創傷包帯である。いくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷滲出液または創傷流体と反応して、創傷における可視の、または他の方法で検出可能な変化を通して創傷の感染を検出する。いくつかの実施形態では、創傷滲出液または創傷流体は、包帯を除去する必要なく、感染の可能性を評価するために創傷包帯を通して試薬層に引き上げられる。いくつかの実施形態では、創傷滲出液または創傷流体は、試薬層と反応して、色または他の可視の、もしくは観察可能なマーカーを生じさせる。いくつかの実施形態では、色は、創傷または体液において一般的である色と容易に区別される。いくつかの実施形態では、創傷滲出液または創傷流体と創傷包帯の試薬層との間の反応は、周囲温度で、かつ創傷を洗浄し試験結果を検査した後に包帯交換を行うための、かつ／あるいは消毒剤または局所もしくは全身抗生物質を投与するための決断など、タイムリーな対応を可能にするのに十分短い期間内に生じる。いくつかの実施形態では、色または他の可視の、もしくは観察可能なマーカー、および／あるいは色または他の可視の、もしくは観察可能なマーカーの位置は、細心の注意および／または消毒を必要とする創傷の１つ以上の範囲を示す。いくつかの実施形態では、色の変化機能は、包帯交換時にのみ見える包帯の部分に埋め込まれている。さらなる実施形態では、色の変化または他の可視の、もしくは観察可能なマーカーを生じさせる試薬層は、手術または創傷部位において任意の創傷包帯との適用が可能な、またはそれ自体がディップスティック型デバイスとしての独立型デバイス、ディスク、もしくはインサートである。さらなる実施形態では、インジケータ試薬は、創傷流体が注入される「スワブ試料調製デバイス」または独立型デバイスで適用される。いくつかの実施形態では、インジケータ試薬は、創傷包帯内の様々な層などの支持材料上に直接印刷される。
【００４３】
本明細書に開示されるいくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層と、１つ以上の試験領域またはインジケータ試薬を含む試薬層と、試薬層を覆う外層とを備える。創傷包帯は、逆流トラップ、試薬パッド、フィルタパッド、インジケータトラップ、および吸収範囲のうちの１つ以上をさらに含む、１つ以上の試験領域を備えてもよく、観察窓が、試薬パッドまたはインジケータトラップの上のいずれかに位置し、試薬パッドは、フィルタパッドと流体連通しており、フィルタパッドは、インジケータトラップと流体連通しており、インジケータトラップは、吸収範囲と流体連通している。
【００４４】
いくつかの実施形態では、試験領域は、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、呈色反応を変換することが可能である酵素、ｐＨインジケータ、タンパク質応答性試薬、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の成分を含む。酵素反応性インジケータは、タンパク質インジケータ複合体を含んでもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態は、タンパク質インジケータ複合体は、試薬パッドの中または上に成膜される。いくつかの実施形態では、タンパク質インジケータ複合体は、式（Ｉ）：Ａ−Ｂの構造を有し、式中、Ａは、試験領域への付着のためのアンカー領域であり、Ｂは、酵素反応性領域である。さらなる実施形態では、酵素反応性領域は、ペプチドまたはインジケータ領域を含む。アンカー領域は、試薬パッドに共有的または非共有的に付着し得る。
【００４６】
さらなる実施形態では、創傷包帯は、外層を除く創傷包帯の全ての層全体にわたって、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインを備える。１つ以上の試験領域は、試薬パッドと流体連通している浸出バックトラップ、浸出バックトラップにおいてのみ１つ以上の試験領域の各々を横断している、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインをさらに含む。さらなる実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層と試薬層との間に発泡体層を含む。いくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層の１つ以上の穿孔をさらに備える。
【００４７】
いくつかの実施形態では、その中に含まれる酵素不安定性領域または酵素反応性領域は、エラスターゼ、リゾチーム、カテプシンＧ、およびミエロペルオキシダーゼを含む標的酵素と相互作用し得る。さらなる実施形態では、酵素不安定性領域または酵素反応性領域は、酵素不安定性領域または酵素反応性領域と１つ以上の標的酵素との相互作用により、可視色または検出可能な電子的変化を生成することが可能な部分を含み、部分は、ペルオキシダーゼ基質、アリールアミン、アミノフェノール、インドキシル、中性染料、荷電染料、ナノ粒子、およびコロイド金粒子、ならびにこれらの類似体からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、標的酵素が基質からインジケータを開裂した後、リパーゼ、エステラーゼ、ヘキソサミニダーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、グリコシダーゼ、グルクロニダーゼ、グルコシダーゼ、およびラッカーゼ、またはこれらの１つ以上の組み合わせから選択されるアクセサリー酵素によってさらに反応される。
【００４８】
反応領域の適用は、紙、ビスコース、再生セルロース、ガラス繊維、同一もしくは同様の材料の混合物などの固相上に、またはプラスチックもしくは紙担体ストリップに沿って一列に配列された、感染関連酵素の検出のためのデバイスを含んでもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態では、ある特定の酵素と関連した感染の検出のための試薬またはインジケータインサートまたはディスクは、独立した実体として提供され、試料入口と、試薬を含む異なる範囲に向かった拡散チャネルと、全く同一のものであってもよい試料送達のためのインジケータおよび／またはｐＨのインジケータと、以下のリゾチーム、ＭＰＯ、カテプシンＧ、エラスターゼ、カタラーゼ、リパーゼ、エステラーゼから選択されるマーカーに関する１つ以上のインジケータとを含む任意の包帯システムに配置され得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、酵素不安定性領域は、プロテアーゼに対して不安定であり、ポリマー結合ドメインは、セルロース結合ドメインから選択されるか、または疎水性結合ドメインである。
【００５１】
いくつかの実施形態では、酵素不安定性領域は、カテプシンまたはエラスターゼに対して不安定である。
【００５２】
いくつかの実施形態では、化学物質は、小分子実体、修飾オリゴマー、および修飾ポリマーから選択される。
【００５３】
別の態様では、創傷における感染の検出のための化学物質が本明細書に提供され、化学物質は、可視の色の変化を示すｐＨ感受性部分を含むインジケータ領域を含む。
【００５４】
いくつかの実施形態では、化学物質は、アンカー領域をさらに含み、アンカー領域は、化学物質の支持材料への結合を可能にする。
【００５５】
いくつかの実施形態では、アルカリ性ｐＨで可視の色の変化を示すｐＨ感受性部分。いくつかの実施形態では、中性ｐＨで可視の色の変化を示すｐＨ感受性部分。いくつかの実施形態では、酸性ｐＨで可視の色の変化を示すｐＨ感受性部分。
【００５６】
いくつかの例では、創傷のｐＨは、血管新生、プロテアーゼ活性、酸素放出、および細菌毒性などの創傷治癒の多くの要因に影響し得る。慢性非治癒性創傷は、上昇したアルカリ性環境を有し得る。創傷が治癒に向かうにつれて、創傷のｐＨは中性に移行し、次いで酸性になる。創傷のｐＨの監視は、創傷の状態（例えば、感染または感染なし）を評価し、治療に対する創傷の応答を決定するのを助ける方法を提供し得る。
【００５７】
したがって、開示された技術のいくつかの態様では、創傷における感染の検出のための化学物質は、可視の色の変化を示すｐＨ感受性部分を含むインジケータ領域を含む。いくつかの実施形態では、化学物質は、アンカー領域をさらに含み、アンカー領域は、化学物質の支持材料への結合を可能にする。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、アルカリ性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．２〜９．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．２〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．２〜８．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．２〜８．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．５〜８．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．５〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝８．０〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、もしくは９．５、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【００５８】
いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、中性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝６．９、７．０、もしくは７．１、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【００５９】
いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、酸性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝４．５〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝４．５〜６．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝５．０〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝５．４〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝５．４〜６．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ｐＨ＝４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、もしくは６．９、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【００６０】
いくつかの実施形態では、ｐＨ感受性部分は、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエロー、または他のスルホフタレイン染料である。
【００６１】
他の実施形態は、包帯または固体支持材料上に印刷された試薬と、様々な配列で配置されたインジケータディスクを有するディップスティックデバイスと、微生物検出と関連するバイオマーカーを検出するための反応チャンバ内で試薬ピル、溶液、またはディスクを使用する独立型診断デバイスに、体液または創傷流体の試料を移す、別個の試料調製チャンバを有するデバイスとを含む。さらなる実施形態では、インジケータ試薬は、包帯、創傷包帯、包帯、絆創膏、濾紙、および試験ストリップなどの支持材料上に印刷、噴霧、または重層される。
【００６２】
一般に、病原体が人体の内部と接触すると、細胞は、生来の受容体系を介して損傷、毒素、または細菌細胞壁に反応する。これらの認識事象の全ては、先天性免疫細胞の動員をもたらす。これらの細胞は、多形核球（ＰＭＮ）中に通常存在する殺菌系を活性化するために細菌などの病原体によって刺激される。細胞は、細菌を取り込み、それらを、タンパク質（例えば、プロテアーゼ、エラスターゼ、カテプシンＧ）および細胞壁（リゾチーム）を加水分解するか、またはタンパク質変性（ＮＡＤＰＨオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、ミエロペルオキシダーゼ（ＭＰＯ））を仲介する酵素で溶解する。これらのＰＭＮは、一般にほんの短命であり、感染の範囲内でそれら自体が溶解する。ＰＭＮが溶解すると、それらは、酵素を含むそれらのリソソームの内容物を放出する。
【００６３】
したがって、これらの酵素は、骨髄細胞、特にＰＭＮの存在に関するバイオマーカーである。したがって、創傷流体中のこれらの酵素のレベルの上昇は、細菌攻撃の高まり、および先天性防御によって十分に満たされていないものに対応する。臨床感染とこれらの酵素レベルの関連は、臨床試験アプローチを使用して検証されている（Ｂｌｏｋｈｕｉｓ−Ａｒｋｅｓ  ｅｔ  ａｌ．，２０１５）。
【００６４】
加えて、創傷のｐＨは、血管新生、プロテアーゼ活性、酸素放出、および細菌毒性などの創傷治癒の多くの要因に影響し得る。慢性非治癒性創傷、および感染したか、または感染のリスクがある創傷は、典型的には高アルカリ性環境を有する。創傷が治癒に向かうにつれて、創傷のｐＨは中性に移行し、次いで酸性になる。創傷のｐＨの監視は、創傷の状態（例えば、感染または感染なし）を評価し、治療に対する創傷の応答を決定するのを助ける方法を提供し得る。
【００６５】
典型的な側方流動デバイスは、与えられた試料を試験に輸送するために、横方向の液体流動の概念を利用する。側方流動試験の利点としては、迅速な結果、長期安定性、および製造コストの低さが挙げられる。これらの特徴によって、側方流動試験は、尿中の薬物試験を伴う用途によく適し、特に、病院および診療所における迅速な治療現場での試験が利点である。試験ストリップは、液体形態で採取された試料に直接浸漬され得る。試料は、側方流動ストリップを上方に移動し、利用可能な抗体に結合し、これは、ストリップ上で視覚的に検出され得る反応を引き起こす。しかしながら、この技術を尿または血液以外の試料に適用することは、問題であった。
【００６６】
創傷における感染に関するマーカーの早期検出は、感染が確立され、感染の他の兆候、例えば、創傷からの分泌物、赤み、疼痛、および不快臭が明らかになる前に、感染の治療が開始され得るという点で、利点を有する。創傷流体中のマーカーを試験することの困難さは、創傷流体がその粘稠度および量において大きく異なることである。例えば、それはわずかであるが粘性であり、側方流動試験の使用を困難にする可能性がある。
【００６７】
したがって、操作が容易であり、創傷からの滲出液の種類または量によって制限されない、創傷から採取された流体の試料を採取および試験するための単一のキットを有することが望ましい。本明細書に記載される独立型デバイスキットの一実施形態は、試験デバイスが、デバイスを通して試料を移動し、診断を達成するために側方流動ストリップに依存しない、サンプリング構成要素と試験デバイスとを備えるキットにおける上記の問題を軽減する。
【００６８】
創傷包帯
いくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層と、１つ以上の試験領域を含む試薬層と、試薬層を覆う外層とを備える。いくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層と試薬層との間に保護緩衝層（例えば、発泡体または不織布層）をさらに備える。いくつかの実施形態では、創傷包帯は、外層を除く創傷包帯の全ての層全体にわたって、ウィッキングステッチングまたはウィッキングタフティングの１つ以上のラインをさらに備える。いくつかの実施形態では、創傷包帯は、創傷接触層、保護緩衝層、または両方の組み合わせを通る穿孔を備える。いくつかの実施形態では、そのような穿孔は、創傷から試薬層への創傷流体の移動を可能にする。
【００６９】
創傷接触層
使用時、創傷包帯の創傷接触層は、創傷滲出液および／または創傷流体を吸収する。いくつかの実施形態では、創傷接触層は、ゲル形成ポリマーまたはハイドロファイバを含む。ゲル形成ポリマーとしては、セルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシエチルセルロース、酸化セルロース（またはその誘導体）、セルロースエチルスルホネート、他の化学修飾セルロース、ペクチン、アルギン酸塩、キトサン、修飾キトサン、ヒアルロン酸、多糖、もしくはガム由来のポリマー、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、創傷接触層は、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、コラーゲン、ゼラチン、またはこれらの混合物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、創傷接触層は、ゲル形成ポリマーの繊維を含む。いくつかの実施形態では、創傷接触層は、ゲル形成繊維の不織布層を含む。
【００７０】
いくつかの実施形態では、創傷接触層は、非ゲル形成ポリマーをさらに含む。いくつかの実施形態では、層創傷接触は、セルロース（例えば、リヨセル）、修飾セルロース（例えば、ビスコースもしくはレーヨン）、ポリエステル、シルク、ウール、ナイロン、ポリプロピレン、エラスタン、またはこれらの混合物を含む。
【００７１】
一実施形態では、創傷接触層の厚さは、０．１〜１０ｍｍであり、好ましい実施形態では０．１〜５ｍｍであり、さらにより好ましい実施形態では０．３〜３．５ｍｍである。
【００７２】
保護緩衝層
いくつかの実施形態では、保護緩衝層は、創傷の機械的な保護を提供し、また、蒸発のための大きな表面積として作用することによって、過剰な滲出液の管理を補助する。いくつかの実施形態では、保護緩衝層はまた、試薬層またはデバイスを出る流体を受容する材料として機能してもよく、試薬層またはデバイスを通して流体を引っ張るか、または方向付けることによって、機能性を追加し得る。好適な材料としては、発泡体、（非ゲル化）繊維フリース、（非ゲル化）不織布織物、および波形などの人工的三次元織物構造が挙げられる。人工的三次元繊維構造の例が図１に示される。好ましくは、保護緩衝層に使用される材料は、創傷滲出液との接触による影響がないか、または最小限である機械的緩衝特性を有する。いくつかの実施形態では、保護緩衝層は、オレフィンまたはオレフィン由来のポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルに基づくプラスチックを含む。いくつかの実施形態では、これらの材料は、それらの湿潤性を改善する界面活性剤または吸収剤などの薬剤をさらに含んでもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、親水性ポリウレタン発泡体は、厚さ２．５ｍｍ（＋／−０．５ｍｍ）であり、密度は、９０ｋｇ／ｍ３〜１５０ｋｇ／ｍ３、吸収率は、１２ｇ／ｇ以上である。
【００７４】
ウィッキングステッチングおよび／またはウィッキングタフティング
いくつかの実施形態では、試薬層への創傷流体の移動は、創傷接触層から試薬層への繊維タフトによって最適化される。いくつかの実施形態では、創傷接触層からのゲル形成ポリマーは、創傷から試薬層への流体の輸送機構として使用され得る。いくつかの実施形態では、包帯の交互層内の材料と比較してゲル形成ポリマーの親水性の増加は、試薬層へのウィッキング作用の増強を可能にする。
【００７５】
いくつかの実施形態では、糸が使用されて、創傷接触層から試薬層への流体の毛管現象を提供することができる。これは、包帯の１つ以上の層のステッチングを使用して、または１つ以上の包帯層を通る糸のタフティングを使用して達成され得る。
【００７６】
いくつかの実施形態では、ウィッキングステッチングおよび／またはウィッキングタフティングは、湿潤性であり、毛管現象を呈する様々な繊維から選択される。そのような繊維としては、綿、レーヨン、ビスコース、ウール、シルク、ポリエステル、ポリアミド、およびＣＭＣ繊維、中実および中空の繊維が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ウィッキングステッチは、綿、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、パイルもしくはマルチフィラメント糸の数の増加、糸の線密度の増加、および／または繊維の線密度の減少を使用して、糸の毛管現象を増強し得る。いくつかの実施形態では、ウィッキングステッチングは、綿を含む。いくつかの実施形態では、ウィッキングステッチングは、ポリエステルを含む。いくつかの実施形態では、ウィッキングステッチングは、ポリアミドを含む。いくつかの実施形態では、ウィッキングタフティングは、ＣＭＣ繊維を含む。いくつかの実施形態では、ウィッキングは、包帯層の全ての範囲にわたって生じる。いくつかの実施形態では、ウィッキングは、集中的な増強されたウィッキング作用および／または試薬層との反応を提供するために、試薬層の真下またはそれに隣接して集中している。
【００７７】
いくつかの実施形態では、ハイドロファイバを通る糸のステッチング、および／または親水性の糸を使用する発泡体層は、ウィッキング能力を提供する。創傷流体は、印刷された基質または反応層へとより直接的な経路で糸によって吸い上げられ得る。糸の線密度の増加は、必要とされる流体のウィッキング時間および／または量の減少をより多く可能にし得る。
【００７８】
いくつかの実施形態では、創傷包帯中のハイドロファイバ−発泡体積層体のニードリングは、包帯の発泡体側にハイドロファイバのタフトを作る。ニードリングの可変パラメータは、１〜１０ｍｍの穿孔において１０〜１００パンチ／ｃｍ２、２〜９ｍｍの穿孔において２０〜９０パンチ／ｃｍ２、３〜８ｍｍの穿孔において３０〜８０パンチ／ｃｍ２、４〜８ｍｍの穿孔において４０〜８０パンチ／ｃｍ２、５〜８ｍｍの穿孔において５０〜８０パンチ／ｃｍ２、６〜８ｍｍの穿孔において６０〜８０パンチ／ｃｍ２、６ｍｍの穿孔において７０パンチ／ｃｍ２などのパンチ密度および穿孔深度を含む。ハイドロファイバのチャネルが、発泡体を通して作られ、流体の垂直ウィッキングをもたらす。ハイドロファイバタフトは、より迅速な流体および酵素移動を可能にし得る。タフティングに使用される針の種類は、フェルティング（クラウン）、フェルティング（レギュラー）、およびフォークを含む。いくつかの実施形態では、フェルティング針の使用によって、発泡体またはゲル化繊維に有害な影響を及ぼすことなく、ゲル化繊維が発泡体層を通して作られることが可能であった。穿孔深度は、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、もしくは１２ｍｍ、または少なくとも６ｍｍ、または７未満ｍｍ未満、８ｍｍ未満、９ｍｍ未満、もしくは１０ｍｍ未満であってもよい。好ましくは、穿孔深度は、７０Ｐ／ｃｍ２のパンチ密度で、垂直ウィッキング時間の１８％の減少を可能にした６ｍｍである。パンチ密度が増加するにつれて、より多くのハイドロファイバタフトが、発泡体層上に作られる。増強された流体移動は、６ｍｍの穿孔深度で全てのパンチ密度において見られた。
【００７９】
いくつかの実施形態では、ハイドロファイバを通る糸のステッチング、および／または親水性の糸を使用する発泡体層は、ウィッキング能力を提供する。ステッチは、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、少なくとも約５ｍｍ、約６ｍｍ未満、約７ｍｍ未満、約８ｍｍ未満、約９ｍｍ未満、または約１０ｍｍ未満であってもよい。創傷流体は、印刷された基質または反応層へとより直接的な経路で糸によって吸い上げられ得る。糸の線密度の増加は、必要とされる流体のウィッキング時間および／または量の減少をより多く可能にする。短いステッチ（３．５ｍｍ未満）は、発泡体層を通して吸い上げるために必要なウィッキング時間／体積を減少させない。ステッチは、ウィッキング時間の約４５％の短縮を可能にするために、５ｍｍであってもよい。いくつかの実施形態では、組み合わせた厚さが４．３ｍｍのハイドロファイバ−発泡体積層体材料を、高ウィッキング性ポリエステル（連続フィラメント）および標準ポリエステル糸の２種類の糸を用いたステッチングに関して試験した。２．５ｍｍ、３．５ｍｍ、および５．０ｍｍを含む３つのステッチ長さを試験した。ステッチを組み込むことで流体の移動を増強すると同時に、ステッチの長さの増加は、垂直ウィッキング時間を短縮した。
【００８０】
穿孔
いくつかの実施形態では、ゲル形成創傷接触層および発泡体など、包帯の様々な層のウィッキング作用は、それが工場の有孔率を有し、さらなる処理を伴わないため、十分である。他の実施形態では、ウィッキング作用は、毛管現象を有するチャネルを作るための微細なニードリングによって増強され得る。いくつかの実施形態では、一般的に増強された毛管現象を提供するために、包帯層の全範囲にわたってニードリングが行われ得る。いくつかの実施形態では、ニードリングは、集中的な増強された毛管現象を提供するために、共通の入口の真下またはそれに隣接して集中している。いくつかの実施形態では、穿孔は、包帯の全ての層を通して生じる。さらなる実施形態で、穿孔は、創傷接触層と試薬層との間の１つの以上の層で生じる。いくつかの実施形態では、毛管現象は、単位面積当たりより大きい数の穿孔を生成するために、ニードリングのパンチ密度を増加させることによって増強され得る。
【００８１】
穿孔は、ハイドロファイバおよび／または発泡体層を通した、印刷された基質層への直接的な流体移動を可能にする。穴が大きいほど、より多くの流体が移され、流体が印刷された基質層と相互作用するのに必要なウィッキング時間／体積を減少させる。しかしながら、穴が大きすぎる場合、包帯の流体処理能力が影響を受ける可能性がある。ゲル化繊維は、水和すると膨潤し、ゲル化織物の穿孔チャネルを塞ぎ得る。穿孔は、皮下注射針を使用して形成され得る。より高い密度では、垂直ウィッキング時間は、約２８％短縮され得る。いくつかの実施形態では、垂直ウィッキング時間は、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、または約５０％短縮される。
【００８２】
反応層または試薬層
いくつかの実施形態では、創傷接触層、またはそれを支持する層は、滲出物と反応して潜在的な感染を示す材料、または反応層を含む。反応層は、これらの反応を支持するのに必要な１つ以上の染料および／または試薬を含んでもよい。一実施形態では、これらの染料は、強力なイオン機能、強力な対比色、またはインドキシル／インジゴなどの色を形成する能力で、染料に抱合されるアミノ酸、ペプチド、またはタンパク質を含む。好ましい実施形態では、対処は、前述の染料が結合する固定した捕捉材料で印刷された包帯内に層を含む。この層は、それが包帯の交換なしで、または包帯の交換時に観察され得るように、任意に包帯の外側部分にあるか、または包帯内の様々なレベルにある。
【００８３】
別の好ましい実施形態では、反応層は、ＭＰＯ基質、グルコースオキシダーゼ、およびエネルギー源、例えば、グルコースまたはデンプン、およびγ−アミラーゼからなる。別の実施形態では、包帯は、リゾチームによる加水分解で染料を放出するキトサンまたは誘導体からなる粒子を含む。これらの染料は、高度に荷電されていてもよく、または別様にシグナル解釈部位におけるそれらの蓄積を可能にするために機能的であってもよい。さらに他の実施形態では、反応層は、ｐ−アミノフェノール、ＡＢＴＳ（２，２イノフェノール（ｉｎｏｐｈｅｎｏｌ）、ＡＢＴＳ（ｓｔｒａｔｅ．いくつかの実施形態では、酸）二アンモニウム塩）、３，３’−ジアミノベンジジン、３，４ジアミノ安息香酸、ＤＣＰＩＰ、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−ジアニシジン、ｐ−フェニレンジアミン、４−クロロ−１−ナフトール、ｏ−フェニレンジアミンＮ−（４−アミノブチル）−Ｎ−エチルイソルミノール、３−アミノ−９−エチルカルバゾール、４−アミノフタルヒドラジド、５−アミノサリチル酸、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）、インドキシル、インジゴ、ファストブルーＲＲ、４−クロロ−７−ニトロベンゾフラザンなどの化合物を含む。いくつかの実施形態では、反応層は、アリールアミンを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、アミノフェノールを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、アミノフェノールとアミノフェノールエーテルとを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、インドキシルを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、中性染料を含む。いくつかの実施形態では、反応層は、荷電染料、例えば、レマゾールブリリアントブルー、トルイジンブルー、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、および反応性オレンジ１６、またはこれらの加水分解もしくは加安分解誘導体、トルイジンブルー、反応性ブラック５、またはこれらの加水分解もしくは加安分解誘導体、反応性バイオレット５、またはその加水分解もしくは加安分解誘導体、反応性オレンジ１６、またはその加水分解もしくは加安分解誘導体、ジクロロトリアジン系反応性染料、例えば、反応性ブルー４、反応性レッド１２０、反応性ブルー２、反応性グリーン１９、および反応性ブラウン１０から選択される染料を含む。いくつかの実施形態では、ジクロロトリアジン系反応性染料は、黒色に見える。
【００８４】
特定の実施形態では、反応層は、スルホニルエチル−硫酸水素塩反応性基を含む反応性染料などの化合物を含む。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、または反応性オレンジ１６である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性ブラック５である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、レマゾールブリリアントブルーである。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性バイオレット５である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性オレンジ１６である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、または反応性バイオレット５である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性ブラック５またはレマゾールブリリアントブルーである。
【００８５】
いくつかの実施形態では、反応層は、ナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、反応層は、コロイド金粒子を含む。いくつかの実施形態では、反応層は、荷電染料、インドール誘導体、またはルミノール誘導体を含む。特に、反応層は、スルホニルエチル−硫酸水素塩反応性基を含有する染料、例えば、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、もしくは反応性オレンジ１６、またはこれらの組み合わせ、あるいはジクロロトリアジン反応性基を含有する染料、例えば、反応性ブルー４、反応性レッド１２０、反応性ブルー２、反応性グリーン１９、および反応性ブラウン１０、またはこれらの組み合わせを含む。
【００８６】
図３は、インジケータユニットまたは試験領域を含む反応セルの２つの実施形態を示す。図３の（Ａ）では、ウィッキング繊維を使用したステッチング（２１）は、創傷から試薬パッド（２２）に向かって、次いで試験領域（２３および２４）を通して、かつ吸収範囲または蒸発範囲（２５）に向かって、創傷流体または体液を引き込むのを助ける。図３の（Ｂ）では、試薬パッド（２２）中などに穿孔または切断アクセス（２７）が作製されて、創傷から試薬パッドへの毛管現象を介した創傷流体の流動を可能にする。試薬パッド（２２）は、創傷流体中のＭＰＯ（２９）、エラスターゼ（３０）、およびリゾチーム（３１）と反応する基質など、創傷流体中の微生物バイオマーカーと反応する試薬を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、スルホン酸フィルタパッド（２３）と、四級アミントラップ（２４）とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、浸出バックトラップ（２８）と、アミン逆流トラップまたはフィルタ（２９）とを含む。いくつかの実施形態は、ユーザが、創傷流体中の微生物バイオマーカーと試薬パッド（２２）中の試薬との間の反応から得られる可視のシグナルを検出することを可能にする、ｐＨインジケータ（３２）とタンパク質インジケータ（３３）とを含む。吸収範囲または蒸発範囲（２５）は、試薬パッド（２２）から（２５）に向かって流体の流動を引き出すのを助ける。好ましい実施形態では、不透過性セパレータ（２６）は、隣接する試験領域を分離した状態に保つ。
【００８７】
いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、創傷流体と、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、呈色反応を変換することが可能である酵素、ｐＨインジケータ、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の成分との間の反応生成物を捕捉する。いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、反応生成物のための正荷電トラップまたは負荷電トラップを含む。いくつかの実施形態では、正帯電トラップは、四級アミンポリマー、二級および三級アミンの混合物、他のアミン含有ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、正荷電トラップは、ポリＤＡＤＭＡＣまたはその類似体を含む。いくつかの実施形態では、負荷電トラップは、カルボキシ、サルフェート、スルホネート、または他の酸性化学基を含有するポリマーまたは試薬を含む。いくつかの実施形態では、負荷電トラップは、スチレンスルホネートを含む。いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、試験領域の全体的な流動および容量を示すために、創傷流体によって溶出される全タンパク質インジケータを含む。いくつかの実施形態では、制御領域は、エステラーゼまたは炭酸脱水酵素などの遍在酵素に対する基質、またはラクテート、グルコース、アンモニア、または脂質などの遍在代謝産物に対するインジケータを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、スルホン酸フィルタパッドと、四級アミントラップとを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、浸出バックトラップと、スルホン酸フィルタパッドと、四級アミントラップとを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の分析物および１つ以上の陽性または陰性対照インジケータの存在を評価するために、１つ以上の試験領域の各々が使用される。さらなる実施形態では、１つ以上の分析物は、酵素活性と関連している。いくつかの実施形態では、酵素は、エラスターゼ、リゾチーム、カテプシンＧ、ミエロペルオキシダーゼ、および白血球ペルオキシダーゼからなる群のうちの１つ以上から選択される。いくつかの実施形態では、酵素は、エラスターゼである。いくつかの実施形態では、酵素は、リゾチームである。いくつかの実施形態では、酵素は、カテプシンＧである。いくつかの実施形態では、酵素は、ミエロペルオキシダーゼである。いくつかの実施形態では、酵素は、白血球ペルオキシダーゼである。
【００８８】
いくつかの実施形態では、創傷包帯は、１つ以上の試験領域を含む試薬層を備える。いくつかの実施形態では、試薬層は、支持材料を含む。いくつかの実施形態では、支持材料は、創傷流体によって湿潤することが可能であり、毛管現象を呈する織布材料または不織布材料を含む。好ましい実施形態では、毛管現象は、材料の平面内で均一である。好ましい実施形態では、試験領域は、液体が適用されたときに拡散が放射状に生じるように、円形で配置されている。支持材料は、紙、セルロース、セルロース誘導体、ビスコース、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、および繊維として有用である他の同様のポリマー、ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、限定されない。いくつかの実施形態では、支持材料は、精製紙、または結合セルロース繊維を含有する不織布材料などのセルロース系である。いくつかの実施形態では、支持材料は、ポリアミドである。いくつかの実施形態では、支持材料は、ポリエステルである。いくつかの実施形態では、支持材料は、ポリアクリレートである。いくつかの実施形態では、固体支持体の役割は、基質を接着させ、分析物酵素が移動し、検出器と相互作用することができるフィールドを提供することである。いくつかの実施形態では、セルロース内容物は、酵素基質の接着を補助し、有意なセルロースまたはセルロース様内容物が好ましい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、支持材料の上または中に印刷される。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、創傷流体用の入口と、創傷流体が試薬と反応するための範囲（例えば、試薬パッド）と、１つ以上の反応の各生成物を観察するための範囲と、過剰な創傷流体の蓄積（それは次いで、蓄積された溶質によって遮断しないように十分に大きい範囲から蒸発される）のための範囲（例えば、吸収範囲）とを含む。いくつかの実施形態では、蒸発ゾーンは、より多くの創傷流体の通過の促進に役立つ。
【００９０】
図４は、様々な反応セルにおけるインジケータの動きの複数の実施形態を示す。図４の（Ａ）の実施形態における試験領域が創傷流体に曝露されたとき、創傷流体は、図４（Ａ）の右のパネルに示されるように、試薬パッド（２２）から吸収範囲または蒸発範囲（２５）に流動する。図４の（Ｂ）の実施形態は、インジケータが放射状に配置され、流体が試薬パッドと接触すると中心から外向きに流動する、反応セルの一実施形態を示す。図４の（Ｃ）の実施形態は、逆流を防止するトラップ浸出バック（４１）を用いて、より広い領域をカバーするために、複数の反応セルがどのように使用され得るかを示す。いくつかの実施形態では、試薬パッド（２２）の各試薬セルまたはレーンは、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、チモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル、ニトラジンイエローまたは他のスルホフタレイン染料などの異なるレポーターまたは表色系であってもよい。一実施形態では、創傷流体の存在下で、試薬は、創傷流体中の分析物と相互作用し、吸収範囲または蒸発範囲（２５）に向かって移動または拡散する。
【００９１】
いくつかの実施形態では、反応生成物の捕捉を必要とする試薬が使用され、この目的のために、１つ以上の試験領域の各々が、試薬パッドまたは試薬セル（２２）と、フィルタパッド（２３）と、インジケータトラップ（２４）と、吸収／蒸発範囲（２５）とを含む。色変化試薬を含む実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、観察窓および吸収／蒸発範囲の下にもある試薬パッドを含む。いくつかのさらなる実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、試薬を吸収し、それらの下の包帯への逆流を防止する吸収剤を含む、トラップフィールドである浸出バックトラップを含む。いくつかの実施形態では、外層が創傷流体の蒸発を調節するために試薬層を覆い、外層は、下層のインジケータトラップおよび／または試薬パッドを１つ以上の試験領域から可視化するための１つ以上の窓を含む。
【００９２】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、少なくとも１つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、１つ以上の不透過性セパレータを含み、１つ以上の試験領域の各々は、２つ以上のバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の不透過性セパレータは、疎水性不透過性材料の印刷されたストリップである。いくつかの実施形態では、１つ以上の不透過性セパレータは、平行なレーンで配置されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の不透過性セパレータは、放射状のパターンで配置されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、２つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、３つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、４つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、５つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、６つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、７つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、８つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、９つのバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、１０個のバイオマーカーを検出する。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、１つ以上のバイオマーカーを検出する。
【００９３】
図５は、インジケータまたは放射状インジケータパッチの放射状配置を示す。図５の（Ａ）に示されるように、試験領域または試薬は、円形または放射状配向で配置されてもよい。インジケータは、試薬（２２）と、四級アミントラップ（２４）と、吸収範囲または蒸発範囲（２５）とを含む。インジケータの中央にある穴または切断アクセス（２７）は、創傷からインジケータに流体を引き込むのに役立つ。流体は典型的には、アクセス（２７）から蒸発範囲（２５）へと外向きに流動する。試薬（２２）が創傷流体に曝露され、微生物バイオマーカーに反応すると、得られた生成物は、アミントラップ（２４）に移動し、使用者による検出を可能にする。インジケータはまた、不透過性セパレータまたはレーン（２６）を有してもよい。図５の（Ｂ）に示されるように、上面図または「上からの」図が提供され、底面図または「下からの」図は、放射状インジケータパッチに関して提供される。一実施形態では、印刷のより大きい自由度を可能にするために、基質がドットとして印刷され得る。両側に接着剤を有する水分不透過性フィルムは、放射状インジケータパッチが発泡体または他の支持材料に付着することを可能にする。いくつかの実施形態では、各反応セルまたはレーン（４５〜４８）は、異なるレポーターまたは表色系であってもよく、１つのインジケータパッチ上の複数の分析物の分析を可能にする。
【００９４】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、呈色反応を変換することが可能である酵素、ｐＨインジケータ、総タンパク質検出試薬、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の成分を含む。いくつかの実施形態では、過酸化物の供給源である試薬は、ペルオキシ酸、過炭酸ナトリウム、およびペルオキシド生成オキシダーゼ、例えば、グルコースオキシダーゼまたは乳酸オキシダーゼから選択される。いくつかの実施形態では、呈色反応の変換を補助することが可能である酵素は、ペルオキシダーゼおよびラッカーゼから選択される。いくつかの実施形態では、１つ以上の成分は、１つ以上の試験領域内で固定化される。いくつかの実施形態では、１つ以上の成分は、１つ以上の試験領域内の創傷流体によって動員される。いくつかの実施形態では、１つ以上の成分は、創傷流体との相互作用により、１つ以上の試験領域に結合する。さらなる実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、緩衝液、結合剤、および溶解度増強剤からなる群のうちの１つ以上をさらに含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の緩衝液、結合剤、および／または溶解度増強剤は、印刷または安定性を改善する。
【００９５】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域の各々は、酵素不安定性部分または酵素反応性部分、反応性インジケータを定位置で保持する固定化部分と、反応性インジケータと標的酵素との相互作用により、可視の変化を生じさせる部分とをさらに含む、酵素反応性インジケータを含む。いくつかの実施形態では、各部分は、他とは明確に異なる。いくつかの実施形態では、１つの部分は、部分的にまたは完全に別の部分を組み込む。いくつかの実施形態では、試薬パッドは、１つ以上の酵素反応性インジケータを含む。
【００９６】
いくつかの実施形態では、酵素反応性インジケータは、タンパク質および染料材料の両方を含むプロテアーゼ基質などのタンパク質−インジケータ複合体である。好ましい実施形態では、タンパク質−インジケータ複合体は、タンパク質分解により放出されるプロテアーゼ認識部位および染料に抱合されるセルロース結合ドメインなどの固相への結合機能を有するタンパク質である。
【００９７】
いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、アルカリ性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．２〜９．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．２〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．２〜８．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．２〜８．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．５〜８．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．５〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝８．０〜９．０で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、もしくは９．５、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【００９８】
いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、中性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨ＝６．９、７．０、もしくは７．１、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【００９９】
いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、酸性ｐＨで可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝４．５〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝４．５〜６．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝５．０〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝５．４〜６．８で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝５．４〜６．５で可視の色の変化を示す。いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ｐＨ＝４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、もしくは６．９、またはこれらの増分で可視の色の変化を示す。
【０１００】
いくつかの実施形態では、ｐＨインジケータは、ニトラジンイエロー、ブロモクレゾールパープル、もしくはブロモチモールブルー、またはその類似体である。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、フィルタパッドは、フィブリノゲン、アルブミン、またはグロブリンなどの創傷流体の不要な成分、および細胞成分または非細胞破片、すなわち、包帯構成要素、薬剤、代謝産物、微生物、微生物の破片、微生物代謝産物などを除去する。いくつかの実施形態では、浸出バックトラップは、試薬パッドまたは試薬セル中の試薬の逆流が試験領域内の創傷流体用の入口に入ることを防止する。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、四級アミンポリマー、二級および三級アミンの混合物、他のアミン含有ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、四級アミンポリマーを含む。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、二級アミンおよび三級アミンの混合物を含む。いくつかの実施形態では、四級アミンポリマーは、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ポリＤＡＤＭＡＣまたはポリＤＤＡ）である。いくつかの実施形態では、二級アミンおよび三級アミンの混合物は、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、エピクロロヒドリン、ジグリシジルエーテル、ジ−エポキシド、またはアリールアジドイソチオシアネートなどの二官能性試薬で架橋することによって、定位置で保持される。いくつかの実施形態では、そのような試薬は、反応性アミン含有ポリマーと混合されたとき、異なるポリマー鎖を連結し、より長いポリＤＡＤＭＡＣ鎖をマトリックス内に捕捉する。いくつかの実施形態では、トラップは、ベンゾフェノンなどのラジカル開始剤を使用してその場で重合した、コリンアクリレート誘導体からなる。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、カルボキシ、サルフェート、スルホネート、または他の酸性化学基を含有するポリマーまたは試薬を含む。いくつかの実施形態では、フィルタパッドおよび／または浸出バックトラップは、スチレンスルホネートを含む。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、創傷流体と、酵素反応性インジケータ、過酸化物の供給源である試薬、呈色反応を変換することが可能である酵素、ｐＨインジケータ、および水分検出試薬からなる群から選択される、１つ以上の成分との間の反応生成物を捕捉する。いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、反応生成物のための正荷電トラップまたは負荷電トラップを含む。いくつかの実施形態では、正帯電トラップは、四級アミンポリマー、二級および三級アミンの混合物、他のアミン含有ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、正荷電トラップは、ポリＤＡＤＭＡＣまたはその類似体を含む。いくつかの実施形態では、負荷電トラップは、カルボキシ、サルフェート、スルホネート、または他の酸性化学基を含有するポリマーまたは試薬を含む。いくつかの実施形態では、負荷電トラップは、スチレンスルホネートを含む。いくつかの実施形態では、スチレンスルホネートは、水中で０．０２〜０．８％に希釈され、この形態で支持材料に印刷される。さらに他の実施形態では、スチレンスルホネートは、約０．０１％〜２．０％、約０．０１％〜１．５％、約０．０１％〜１％、約０．０５％〜１％、約０．１％〜１％、または約０．５％〜１％に希釈される。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、インジケータトラップは、試験領域の全体的な流動および容量を示すために、創傷流体によって溶出される全タンパク質インジケータを含む。この領域は、湿度インジケータとは異なる。一実施形態では、エバンスブルーまたはトリパンブルーなどの青色ポリスルホネート染料は、三級アミントラップに弱く結合される。タンパク質が出現すると、染料は置き換えられ、四級アミントラップ上のタンパク質錯体として再捕捉される。別の実施形態では、クマシーブルーＧ２５０は、スチレンスルホネートフィールドに弱く結合され、タンパク質によって置き換えられて、四級アミントラップ上に捕捉される。染料は、スルホン酸性環境から効果を増大させるアミン環境へと軽度の色の変化を受ける。別の実施形態では、可視化フィールドが四級アミントラップのポンソーＳ錯体を用いて再印刷され、これにより、それが非機能を示す赤色になる。トラップの青色形態への変換は、タンパク質溶出の進行を示す。
【０１０４】
系内の流体の出現のインジケータの一実施形態では、ブリリアントブラックまたは同様の暗いテトラスルホネートが、いかなるポリマー錯体生成も伴わず、遊離試薬として試薬パッド内に印刷される。水溶性であるため、テトラスルホネートは、創傷流体に容易に動員され、窓に移動し、そこで四級アミントラップによって顕著に捕捉される。高いポリスルホン化は、アミンの結合活性を高め、タンパク質によるさらなる溶出に抵抗する。高分泌の条件下で、トラップからの最終的な染料の除去は、デバイスの消耗またはそれを交換する必要性を示すのにも役立ち得る。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、スルホン酸フィルタパッドと、四級アミントラップとを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域は、浸出バックトラップと、スルホン酸フィルタパッドと、四級アミントラップとを含む。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、１つ以上の分析物および１つ以上の陽性または陰性対照インジケータの存在を評価するために、１つ以上の試験領域の各々が使用される。いくつかの実施形態では、１つ以上の分析物は、酵素活性と関連している。いくつかの実施形態では、酵素は、エラスターゼ、リゾチーム、カテプシンＧ、ミエロペルオキシダーゼ、および白血球ペルオキシダーゼからなる群のうちの１つ以上から選択される。いくつかの実施形態では、酵素は、エラスターゼである。いくつかの実施形態では、酵素は、リゾチームである。いくつかの実施形態では、酵素は、カテプシンＧである。いくつかの実施形態では、酵素は、ミエロペルオキシダーゼである。いくつかの実施形態では、酵素は、白血球ペルオキシダーゼである。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試験領域からの陽性結果（例えば、感染の表示）は、可視の変化の形態である。いくつかの実施形態では、可視の変化は、色である。いくつかの実施形態では、色は、藍色、暗緑色、および黒色から選択される。色の変化のシグナル効果が、創傷自体からの干渉色の背景および実際の考慮に依存することは、当業者に明らかである。したがって、赤色は、問題を示すために、または停止もしくは準備ができていないことを示すのに有用なシグナルであるが、それは、創傷流体と関連した色と容易に混同される。したがって、創傷から出てくる可能性がない色が、潜在的により少ない誤差の原因をもたらす。いくつかの実施形態では、可視の変化は、蛍光、発光、または物理的手段、例えば、電気、屈折、ガス発生、もしくはポリマー状態変化によって仲介される。光源、および観察のための潜在的に暗い部屋またはチャンバが必要であるという欠点がある蛍光システムもあるが、そのような欠点を有しない蛍光システムもある。従来の色は、通常の処理条件下で可視である。色が血液などの流体によって希釈または被覆され得ると仮定すると、蛍光インジケータが従来の色インジケータと混合される二重インジケータが使用される実施形態が依然として存在する。したがって、フィールドが血液によって被覆されている場合、その結果は、シグナルが存在するかどうかを決定するために、ブラックライトで任意に調べられてもよい。
【０１０８】
外層
いくつかの実施形態では、外層は、創傷流体によって容易に透過されないポリマーを含む。そのようなポリマーとしては、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、アクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｃｈｏｒｉｄｅ）（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリレート（例えば、（１−メチル−１，２−エタンジイル）ビス［オキシ（メチル−２，１−エタンジイル）ジアクリレート）、またはいくつかの実施形態では、印刷、噴霧、もしくはインフレーション成形によってフィルムとして置かれる他の同様の疎水性不透過性ポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、外層は、水蒸気透過性である。いくつかの実施形態では、外層は、（例えば、感染を示す可視の変化が観察される）特定の範囲における水分損失を防止し、（例えば、過剰な創傷流体が蓄積する）他の特定の範囲における水分損失を促進する。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、反応層は、頂部層および底部層の２つの層によって保護されている。底部層は、典型的には、流体試料の流入を可能にする開口部を有する。頂部層は、一般に、試料の早すぎる蒸発を防止し、試料を、デバイスを通って蒸発ゾーンに移動させ得る。頂部層はまた、試薬の応答が見られるか、または検出されることを可能にする、１つの以上の窓を含んでもよい。
【０１１０】
デバイス
さらに他の実施形態では、本明細書の開示は、サンプリング構成要素と、
（ａ）サンプリング構成要素を受容するための筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を含む、試験デバイスとを含む、デバイスを提供し、筐体はまた、その中に、
（ｂ）管に接続され、液体試験試料を形成するためにサンプリング先端部から試料を除去するための液体希釈剤を保持する密封希釈剤チャンバと、
（ｃ）管と液体連通している反応ウェルであって、試験液体中の分析物の存在を示すことが可能な試薬を保持する、反応ウェルと、
（ｄ）希釈剤をチャンバからデバイスを通して、試料先端部を越えて反応ウェル内へと動かすことが可能な強制機構とを配置している。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、デバイスは、希釈剤を、試料を越えて反応ウェル内へと駆動することによって動作し、試験液は、試料を越える希釈剤の流動によって作製される。好ましくは、最初に試料を希釈剤と混合して試験液を作製し、次いでその溶液を、側方流動ストリップを介して反応ウェルに動かす必要はない。希釈液を、試料を過ぎて反応ウェルに動かすことは、最小数のステップ、例えば、試料を採取するステップ、サンプリング構成要素を筐体に挿入するステップ、および移動または駆動機構を作動させるステップで、キットが使用され得ることを意味する。この手順は、使用者のエラーを最小限に抑え、したがって偽陰性結果および誤診を最小限に抑える。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、希釈剤は、一段階または多段階プロセスでデバイスを通って押し出される。例えば、一段階プロセスにおいて、希釈剤は、反応ウェルに押し込まれる試験液体を作るデバイスを通して押し出される。二段階プロセスなどの多段階プロセスにおいて、希釈剤は最初に、デバイスを通って、試験液体が調製される混合チャンバに押し出され得る。次いで、その液体は、さらなるステップにおいて、混合チャンバから反応ウェルへと押し出され得る。
【０１１３】
別の実施形態では、試料を混合し、搭載する手段は、その解析への別個のステップで達成されてもよい。一実施形態では、試料スワブは最初に、レシピエント流体容器に挿入され、次いで同軸プランジャが、スワブを越えて押されて、分析デバイス中に希釈試料を放出する。好ましい実施形態では、ガスおよび蒸気透過性であるが、液体の水に対して透過性ではないゴアテックス膜を使用することなどによって、ガスが除去される。前述の膜が使用されて、注入されるときに両方の試料を脱気し、アッセイが行われる流体チャンバを通気することができる。
【０１１４】
一実施形態では、好ましくは、希釈試料は、マイクロチャネルを通して分析チャンバに分配される。しかしながら、チャンバからの各出口がゴアテックス膜を含む場合、背圧が、各チャンバが一回のみ充填されることを確実にする。より好ましい実施形態では、アセンブリからの液体試料の損失は、最後の出口とデバイスの外部との間の吸収剤によって防止される。
【０１１５】
さらに他の実施形態では、本明細書の開示は、試料中の分析物または生物学的マーカーもしくは標的を検出するためのキットを提供し、
（ｉ）試料を収集するためのサンプリング先端部を含むサンプリング構成要素と、
（ｉｉ）サンプリング構成要素を受容するための筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を含む試験デバイスとを備え、筐体はまた、その中に、管に接続され、液体試験試料を形成するためにサンプリング先端部から試料を除去するための液体希釈剤を保持する密封希釈剤チャンバと、管と液体連通している反応ウェルであって、試験液体中の分析物の存在を示すことが可能な試薬を保持する、反応ウェルと、希釈剤を、チャンバからデバイスを通って、試料先端部を越えて反応ウェル内へと動かすことが可能な強制機構とを配置している。
【０１１６】
密封希釈剤チャンバは、指定された体積の希釈剤を含んでもよく、これにより、予想される量の試験液が反応ウェル（複数可）に到達する。加えて、希釈剤チャンバと反応ウェルとの間の経路は、好ましくは、反応ウェルの端部において通気され、これにより、捕捉された空気が、デバイスを通る試験液の流動に影響を与えないか、または試験液が反応ウェルに到達することを防止するか、または試験液体が反応ウェルを正確に充填することを防止する。
【０１１７】
筐体は、好ましくは、互いに接続されたままである一方で、互いに対して動くことが可能である２つの部分を有する。部品を動かす作用は、希釈剤がデバイスを通って動かされる強制機構を提供し得る。希釈剤は、希釈剤を試料先端部を過ぎて反応ウェル（複数可）に押し出し、圧縮チャンバを空にする希釈剤チャンバの圧縮によって、デバイスを通して駆動されてもよい。筐体の部品が、ある部品を別の部品を過ぎて摺動させることなどによって、互いに対して動かされるときに、希釈剤チャンバの圧縮が生じ得る。あるいは、例えば、筐体の部品を互いに対して動かすことによって、希釈剤がデバイスを通して再び引き出され得る。
【０１１８】
サンプリング構成要素は、好ましくは、ハンドルとサンプリング先端部とを含み、ハンドルは、好ましくは、筐体内の開口部と係合して、サンプリング構成要素が完全に管中に挿入されたときに、管を密封するシールを含む。シールは、デバイスからの試料および希釈剤の漏出を防止し、創傷流体からの相互汚染の可能性を低減する。好ましくは、シールおよび管は係合して、デバイス中のサンプリング構成要素を係止し、いったん使用されるとサンプリング構成要素の除去を防止する。これは、サンプリング構成要素からの相互汚染の可能性をさらに低減する。サンプリング構成要素は、好ましくは、希釈剤チャンバからの希釈剤の放出を作動させる。
【０１１９】
筐体は、いったん駆動機構が作動された位置で筐体を係止し、デバイスの再使用を防止する係止機構を含んでもよい。このようにして、デバイスが使用され、再び使用され得ないことがすぐに明らかである。これは、例えば、輸送中に間違って作動されたデバイスから、または試薬が消費されたデバイスの再使用からの誤った結果を最小限に抑える。
【０１２０】
好ましくは、デバイス中のサンプリング構成要素の挿入は、希釈剤チャンバ上のシールを解放する。好ましくは、シールは、ボール弁であるか、またはサンプリング構成要素がデバイス中に挿入されたときに作動される、当技術分野で既知のフィルム、または膜シール、またはダックビル弁、または他の逆止弁であってもよい。サンプリング構成要素は、好ましくは、希釈剤チャンバ上のシールを破裂させるか、穿孔するか、または変位させる。
【０１２１】
好ましくは、管は、サンプリング構成要素のサンプリング先端部と同一または同様のサイズであり、このため、サンプリング先端部を管に挿入する行為によって、それが管の壁に沿ってこすり取られ、いったん希釈剤チャンバから放出され、デバイスを通して洗い流されると、希釈剤中の試料の分散を補助する。希釈剤は、管の全長またはその一部のみに沿って洗い流され得る。管に一致するようなサンプリング先端部のサイズ決定はまた、希釈剤が希釈剤チャンバから駆動されたときに、希釈剤を、先端部を通して洗い流させる。好ましくは、管は、挿入を補助するために、その口においてより広い。
【０１２２】
好ましくは、希釈剤チャンバは、チャンバの圧縮を補助するためにベローズのような形状であり、あるいは、チャンバは、注射器もしくは試料調製デバイスに見られるものと同様のプランジャおよび管の組み合わせであってもよく、または使用者によって手で圧縮される充填可撓性小袋、もしくはシールが解放されたときに収縮するバルーンであってもよい。
【０１２３】
使用方法
一態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、慢性創傷を診断し、慢性創傷の治療の必要性を示すための方法が本明細書に提供される。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法およびデバイスは、体液からの生物学的マーカーまたは標的を検出する。いくつかの実施形態では、体液は、血液、血漿、血清、脳脊髄液、痰、尿、または創傷滲出液である。好ましい実施形態では、体液は、創傷滲出物である。
【０１２５】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、慢性創傷を診断するための方法が、本明細書に提供される。
【０１２６】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、慢性創傷の治療の必要性を示すための方法が、本明細書に提供される。
【０１２７】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、外科創傷または急性創傷の治療の必要性を示すための方法が、本明細書に提供される。
【０１２８】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、創傷における感染のバイオマーカーを検出する方法が、本明細書に提供される。
【０１２９】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、創傷におけるｐＨおよび／または感染のバイオマーカーの存在を検出する方法が、本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、感染のバイオマーカーは、白血球酵素である。いくつかの実施形態では、創傷におけるアルカリ性ｐＨは、創傷における感染を示す。
【０１３０】
別の態様では、本明細書に記載される創傷包帯を使用して、創傷におけるプロテアーゼ活性を検出する方法が、本明細書に提供される。
【０１３１】
別の態様では、創傷または手術部位の状態、およびその治癒プロセスまたは状態を監視する方法が、本明細書に提供される。
【実施例】
【０１３２】
実施例１：創傷包帯
デバイスを組み込んだ創傷包帯の構成の一実施例が、図２に示される。本実施例の創傷接触層は、「ＡＱＵＡＣＥＬ」として販売されているカルボキシメチルセルロースであり、ＡＱＵＡＣＥＬは、ポリウレタン発泡体によって裏打ちされている。デバイスの感染表示範囲内には、試薬層の下の不透過性範囲がある。この範囲に接続しているのは、ポリエステル糸、メチルセルロース繊維、または同様のウィッキング、親水性、毛管、もしくは同様の材料、または毛管チャネルなどの材料である。この流体接続は、創傷滲出液または流体を試薬層と接触させ、創傷滲出液または流体がインジケータ試薬と反応し、定位置で可視であるか、または包帯の外側から見える窓に捕捉されるかのいずれかである可視生成物へと、インジケータ試薬を動員する。本実施例はまた、ＡＱＵＡＣＥＬの使用も実証する。
【０１３３】
創傷包帯の一実施形態が、図２の断面図に示される。その創傷包帯において、創傷接触層（４）は、ＡＱＵＡＣＥＬとして販売されているカルボキシメチルセルロースを含む。図２中、創傷接触層（４）は、ポリウレタン発泡体（３）によって裏打ちされている。包帯の感染表示範囲内には、試薬層（２）の下およびポリウレタン発泡体（３）の上の不透過性範囲がある。したがって、本実施形態では、試薬層（２）とポリウレタン発泡体（３）との間に感染表示範囲が提供される。感染表示範囲に接続しているのは、ポリエステル糸、メチルセルロース繊維、または同様のウィッキング、親水性、毛管、もしくは同様の材料、または毛管チャネル（１）などの材料などの、流体接続（１）構成要素である。この流体接続構成要素（１）は、創傷流体を試薬層（２）と接触させ、創傷流体がインジケータ試薬と反応し、定位置で可視であるか、または図２の（Ｃ）に示される創傷包帯の上面図に示されるように、包帯の外側から見える窓（６）に捕捉されるかのいずれかである可視生成物へと、インジケータ試薬を動員する。上記で説明されたように、図２の（Ａ）および（Ｂ）は、創傷包帯（７）の側面図を示す。図２の図（Ｂ）は、底部の創傷接触層（４）から上向きに、ウィッキング繊維を使用したステッチングによって形成され得る毛管チャネル（１）を介した創傷流体（５）の流動を示す。の創傷流体は、窓（６）を含み得る試薬層（２）中の試薬と反応し、使用者が、創傷包帯中の創傷流体と試薬との間の反応から生じる可視シグナルを観察することを可能にする。図２の図（Ｃ）は、創傷包帯（７）の上面図を示し、試薬層（２）の頂部の不透明フィルムは、分析物との試薬の相互作用と関連したインジケータまたは変化の観察を可能にする、窓または透明範囲（６）を含む。いくつかの実施形態では、可視シグナルは、創傷における微生物感染を示す色の変化であってもよい。
【０１３４】
実施例２：ＭＰＯ活性を報告するためにパターン化反応性インクで印刷された包帯材料。
包帯創傷接触層は、上面と下面とを有し、下面は、創傷接触層である。試薬は、創傷包帯材料上に噴霧または印刷され得る。そのような包帯の一実施形態が図６に示され、（Ａ）は、創傷包帯材料の表面の図を示し、創傷接触材料の上側を示し、（Ｂ）は、アミラーゼ、デンプン、およびグルコースオキシダーゼが噴霧された創傷材料を表し、（Ｃ）は、噴霧された範囲の中心に印刷された基質を表す。
【０１３５】
別の実施形態では、上面には、ＭＰＯ活性を報告するために、３つの層などの複数の層が印刷される。一実施形態では、第１の層は、線幅０．８ｍｍおよび印刷密度１μＬ／ｃｍを使用して、エタノール／ヘプタン中３０ｍｇ／ｍＬの濃度など、創傷包帯材料の上面に印刷される基質である。あるいは、ファストブルー基質は、各々が直径３ｍｍの円のグリッドが印刷される（図６）。一実施形態では、次の層は、ヒドロキシプロピルセルロース上に固定化されたγ−アミラーゼおよびグルコースオキシダーゼの溶液のスプレー塗布である。材料は、約３μｇのグルコースオキシダーゼが１ｃｍ２当たりで成膜され、同時に０．５μｇ／ｃｍ２のγ−アミラーゼが複合体として適用されるように、水緩衝液中で噴霧され得る。いったん乾燥すると、デンプン懸濁液が、１ｃｍ２当たり１５０μｇの密度で噴霧され得る。いったん印刷されると、創傷接触層は、好ましくは上部保護層に結合される。同じ印刷法が、上部保護層の上側に印刷され得る。酵素を含有する人工創傷流体に曝露されると、グリッドは、経時的に青色になる。
【０１３６】
実施例３：エラスターゼ活性を報告するためにパターン化反応性インクで印刷された吸収性材料。
本実施例では、包帯は、上面と下面とを有する吸収および保護層を有し、下面は、創傷接触層と接触する。上面には、グリッドパターンが１ｃｍのグリッド間隔で印刷される。一実施形態では、図８に示されるように、印刷は、線幅１ｍｍおよび印刷密度１．３μＬ／ｃｍを使用して、ヘプタン／ブタノール中ＡＡＰＶ−インドキシルエステル３０ｍｇ／ｍＬの溶液を用いて実施される。図７は、ＭＰＯおよびエラスターゼ基質の定位置の発色の実施形態を示す。
【０１３７】
例４：マルチバイオマーカーデバイスインサート
可視化方法は、好ましくは、レポーター範囲の窓に直接印刷された固定酵素基質の色の変化、または基質の疎水特性、および担体材料との非共有化学相互作用によって引き起こされる基質の固定化の外観の色の変化のいずれかである。色の改善のための適用される基質の量および可能な含浸混合物を、以下に記載されるように本実施例で試験した。
【０１３８】
レポーター範囲および色シグナルの最適化：担体材料、この場合は濾紙から、円（直径５ｍｍ）を打ち抜いた。円に異なる緩衝液の混合物を含浸させた（特定の試薬参照：塩化カリウムを含有するリン酸緩衝生理食塩水中人工創傷流体２％ウシ血清アルブミン、尿素ｐＨ７．２）。水溶液中の基質の例、続いて乾燥ステップに関して図８を参照されたい。乾燥後、通常は有機溶液中の異なる量の基質を、試験円上にピペットで移した。
【０１３９】
創傷流体に対する反応性を以下のとおり試験した。酵素を有するか、または有しない１０μＬの試験液体（緩衝液または人工創傷流体２％アルブミン）を、乾燥した試験ディスク上にピペットで移した。ディスクを開放空気中または閉鎖システムのいずれかでインキュベートした。発色を、開始後の様々な時点で視覚的に評価した。全ての観察は、包帯の外側で予想される状態をシミュレートするために室温であった。
【０１４０】
２つの可視化方法の最適化後、プロトタイプを実験室規模で調製して、異なる酵素基質／それら発色の相互作用を試験した。プロトタイプを、図７および図９に記載されるように設計し、組み立てた。
【０１４１】
図７および図９は、異なるインジケータの定位置の発色の実施形態を示す。図９は、リゾチーム、エラスターゼ、およびＭＰＯ検出のためのレポーター範囲、ｐＨインジケータ、ならびに液体制御を有するプロトタイプが構築されたことを示す。（Ａ）の左側には、診断材料が示される。（Ａ）の右側には、レポーター範囲の拡大図が示される。（Ｂ）は、液体適用後の診断範囲（人工創傷流体０．５％アルブミン、１Ｕ／ｍＬのエラスターゼ、１０μｇ／ｍＬのＭＰＯ、３００００Ｕ／ｍＬのリゾチーム）を示す。実験を、最初の１０分間１００μＬ／分、続いて１０μＬ／分の流速で２時間にわたって行った。この実験をｎ＝１０で繰り返した。
【０１４２】
診断インサートまたはディスクの実施形態は、図１０、図１１、および図１２に示される。図１０（Ａ）は、レポーター範囲（６０）と、反応範囲（６１）と、蒸発範囲（６２）とを含む、診断インサートの上面図を示す。図１０（Ｂ）は、約４０ｍｍの直径を有する白色または透明のいずれかのプラスチックフィルムの不透過性層を含む、底部層を示す。中央の穴は、液体輸送を可能にし、直径は約４ｍｍである。底部層は、接着剤で被覆され、包帯上の正確な固定のために下部において同じ形状である。図１０は、接着剤層（Ｃ）と反応層（Ｄ）とを含む反応材料の実施形態を示し、各アームが、異なる基質／インジケータおよび／またはｐＨ系を有する。図１０（Ｅ）は、２０ｍｍの直径を有する不透過性の白色プラスチックホイルを含むカバーを示す。外側環は、２５ｍｍの内径および３１ｍｍの外径を有してもよい。頂部層は、反応材料上の正確な固定のために下部において接着剤で被覆されてもよい。
【０１４３】
組み立てられた、完成した診断インサートの上面図。図１０（Ａ）を参照されたい。レポーター範囲は、色シグナルに対して最大の対比を達成するために、オフホワイト色の層によって包囲された窓として設計されている。本実施形態では、５つの放射状のアームがあり、その各々が、異なるレポーターおよび色系を含む。一実施形態では、３つが酵素用であり、２つが対照用である。
【０１４４】
蒸発範囲は、レポーター範囲における酵素反応および発色に必要な、診断材料を通る連続的な液体輸送を確実にする。
【０１４５】
包帯と診断材料との間の液体障壁としての底部層。液体は、好ましくは、層の中央の穴のみを通過し、それは、反応材料（診断材料）のアームへの方向付けられた放射状分配をもたらす。
【０１４６】
診断材料を、含まれる酵素基質および対照の好ましい数に応じて、４つまたは５つの放射状「アーム」を備えて設計した。反応材料は、医療用接着剤で底部層に固定される。あるいは、反応アームが、接着剤の代わりに低透過性底部層で印刷またはコーティングされる（１つの材料が両方の目的を果たす）。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、デバイスインサートは、少なくとも１つのアームまたは１０個未満のアームを含む。アームの数は、適用できる場合は、試料および対照（複数可）において決定される分析物の数によって決まり得る。さらなる実施形態では、デバイスインサートは、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０個のアームを含む。
【０１４８】
反応材料は、検出材料を組み立てる前に、上記の最適化された条件に従って含浸混合物および基質を用いて調製される。
【０１４９】
図１０（Ｅ）に示されるように、カバーは、いくつかの機能を有する。第１に、カバーは、好ましくは早期乾燥を防止することによって、好ましくは反応ゾーンを湿潤に保つ。流体は、反応範囲を通って、色の変化が見られることを可能にする透明な窓が存在するレポーター範囲へと入るべきである。第２の機能は、好ましくは、液体の流動の停止を回避すること、および着色試薬が窓に輸送される前に、それらが見られないように化学範囲を被覆することである。カバーは、水不透過性であり、シグナルの可視化のための窓を含む。
【０１５０】
検出材料は、好ましくは、ハイドロファイバ包帯の発泡裏打ち層に医療用接着剤で固定される。
【０１５１】
第１の可視化方法（蓄積および捕捉）の最適化は、以下の条件を確立した。
【０１５２】
捕捉混合物：１０ｍｍ２当たり１．５μＬの体積、増粘剤メチルセルロース（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ａ４Ｃ）最大１．２５％。室温で少なくとも１時間乾燥させる。
【０１５３】
レマゾールブリリアントブルーの輸送（図１３）、およびアミノトラップを含むトラップコーティングされたレポーター範囲内の可視化（（三つ組）、試験液は、人工創傷流体２％アルブミンであった。この可視化方法を、リゾチーム基質（ＱＺＹによって得られた結果）。酵素開裂後の放出および捕捉された染料：レマゾールブリリアントブラック）、および液体制御（染料：ブリリアントブラック、ＢＮ）のために使用した。
【０１５４】
図１３は、人工創傷流体への反応範囲（Ｃ）の曝露後のレポーター範囲（Ｄ）中の染料の可視化を示す。流体の流動の方向は、反応範囲（Ｃ）から報告された領域（Ｄ）までであり、さらにアミノトラップを含んだ。実験は三つ組で行った。
【０１５５】
第２の可視化方法（定位置の色の変化）の最適化は、ＭＰＯ基質、エラスターゼ基質、およびｐＨインジケータ用の明確に着色されたシグナルをもたらした。
【０１５６】
ＭＰＯ基質：本実施例のＭＰＯ基質は、ファストブルー誘導体である。基質は、５０℃のエタノールに可溶である。レポーター範囲における１．５μＬの飽和溶液のピペット操作、続いて乾燥ステップ（２０分、室温）の後、基質を人工創傷流体２％アルブミンによって動員することはできない。淡ベージュ色のＭＰＯ基質は、現像中のＭＰＯによって、レポーター範囲において藍色から黒色に変換される。ＭＰＯ反応がＨ２Ｏ２依存性であるため、グルコース／グルコースオキシダーゼ系Ｈ２Ｏ２生成系が反応範囲内に印刷される。
【０１５７】
最適化された条件は、図７に示される結果をもたらした。試験円は、上記の１．５μＬのＭＰＯ基質と、１０μｇのグルコースと、１μＬの０．１％グルコースオキシダーゼ（１μｇ）とを水中に含む。試験円の乾燥後、５μＬの試験液（人工創傷流体２％アルブミン、ｐＨ７、ＭＰＯなし／あり）を適用した。図７の写真は、２分間のインキュベーション時間後に撮影した。
【０１５８】
エラスターゼ基質：エラスターゼ基質は、インドキシル部分にエステル化されたＦｍｏｃ保護酵素認識モチーフ（アミノ酸配列ＡＡＰＶ）からなる。それは、有機溶媒に可溶であるが、水溶液には完全に不溶性である。酵素開裂の後、インドキシルは放出され、直ちに酸化されて、レポーター範囲内で可視の青色インジゴ染料（図８）を固定化する。
【０１５９】
最適化された条件は、図７に示される結果をもたらした。第１のステップにおいて、試験円に含浸混合物（０．０５Ｍホウ酸塩緩衝液（ｐＨ８）中０．２５％（ｗ／ｗ）ノニデット、２％（ｗ／ｗ）デカノール）を含浸させた。その結果、乳白色の分散液が形成されるまで、二相溶液を混合した。この分散液をガラス容器に移した。試験円を含浸混合物中で１〜２分間洗浄した。その後、濾紙をガラス板上に配置し、５４℃で１〜２時間乾燥させた。
【０１６０】
次のステップにおいて、試験円（２０ｍｍ２）当たり最終量５０μｇが適用されるまで、エラスターゼ基質（アセトン中１０ｍｇ／ｍＬ）を２．５μＬステップで２回、円上にピペットで移した（図７）。室温で乾燥させた後、１０μＬの試験液体（人工創傷流体２％アルブミン、ｐＨ７、エラスターゼあり／なし）の添加によって、エラスターゼアッセイを実施した。室温で１５分間インキュベートした後、発色が観察され、記録された。
【０１６１】
ｐＨインジケータは、グルタルアルデヒドを含有する、キトサン中のブロモチモールブルーの調製物である。混合物は、レポーター範囲内にピペットで移され、乾燥後に、暗黄色で固定されたインジケータ系をもたらす。液体の流動（人工創傷流体２％アルブミン）から３０分以内に、色は、淡緑色（ｐＨ７）から暗緑色（ｐＨ８）に変化する。ｐＨインジケータの一例に関して、図１４を参照されたい。
【０１６２】
固定されたブロモチモールブルーは、異なるｐＨ値を有する約３００μＬの人工創傷流体２％アルブミンで処理した後にｐＨインジケータを抽出した。ｐＨインジケータを、０．５μＬの３回のピペット処理ステップで、１０ｍｍ２当たり１．５μＬの量で適用した。
【０１６３】
プロトタイプにおけるレポーター範囲の生成と機能性リゾチーム検出および液体制御のための診断材料のアームのレポーター範囲において、１．５μＬの捕捉混合物を印刷した。エラスターゼおよびＭＰＯ検出のための、ならびにｐＨインジケータのためのレポーター範囲において、基質を適用した（図７、９）。
【０１６４】
図９は、リゾチーム、エラスターゼ、およびＭＰＯ検出のためのレポーター範囲、ｐＨインジケータ、ならびに液体制御を有するプロトタイプを示す。左側には、診断材料が示され、右側には、レポーター範囲の拡大図が示される。図９（Ａ）は、液体適用前のレポーター範囲を有するプロトタイプについての一例を示す。
【０１６５】
図９は、液体適用後の診断範囲（陰性対照、酵素を含まない人工創傷流体０．５％アルブミン）を示す。図９（Ｃ）は、液体塗布後の診断範囲（人工創傷流体０．５％アルブミン、１Ｕ／ｍＬのエラスターゼ、１０μｇ／ｍＬのＭＰＯ、３００００Ｕ／ｍＬのリゾチーム）を示す。実験を、最初の１０分間１００μＬ／分、続いて１０μＬ／分の流速で２時間にわたって行った。この実験をｎ＝１０で繰り返した。
【０１６６】
図９は、リゾチーム、エラスターゼ、およびＭＰＯ検出のためのレポーター範囲、ｐＨインジケータ、ならびに液体制御を有するプロトタイプを示す。左側には、診断材料が示され、右側には、レポーター範囲の拡大図が示される。液体の流量制御のための色シグナルが可視であるため、捕捉および蓄積による可視化の方法が有効であると考えられる。反応の順序は、一般にＭＰＯ、次いでエラスターゼ、次いでリゾチームである。ｐＨインジケータの色の変化、ならびにＭＰＯおよびエラスターゼ基質の発色は、レポーター範囲内で可視である。定位置の色の変化は、これらの反応に関して確立され、機能性が実証された。
【０１６７】
インサートは、放射状設計（図１０〜１２）、線形設計、およびシングルスポットアプローチを含む多くの形式で作製され得る。これらは、どの層およびパターンが形成されるかの点で異なる。一般に、インサートを可能な限り小さく、かつ非閉塞的にすることが目標である。
【０１６８】
閉塞を減少させる１つの手段は、フィルム層の範囲を減少させることである。図１０〜１２に示される実施形態では、唯一の閉塞層は、レーン自体である。このバージョンでは、円形底部層は、接着剤のみによって置き換えられる。円形底部層の利点は、デバイスにサンプリングされる包帯のより広い範囲を支持する傾向があることである。減少した底部層は、より多くの蒸気の移動を可能にする利点を有する。
【０１６９】
実施例４：リゾチーム応答性試験ストリップ
リゾチーム活性を検出する手段の一実施形態では、濾紙のようなウィッキング物質のストリップが、染色ペプチドグリカン（図１５（Ｄ）、ａ）およびトラップ材料（架橋ＰＥＩで固定された四級アミン）（図１５（Ｄ）、ｂ）の両方で印刷される。創傷流体は、基部に適用され、担体をＣ点まで吸い上げることができ、そこで創傷流体が蒸発する。リゾチームが存在する場合、染色ペプチドグリカンを分解し、アニオン性フラグメントをトラップ（図１５（Ｄ）、ｂ）に輸送して、そこでアニオン性フラグメントが線を形成する。
【０１７０】
図１５中、リゾチーム試験ストリップ（５０）の一実施形態は、固定範囲（５１）と、蒸発範囲（５２）と、３％架橋、アミノトラップ（５３）と、基質範囲（５４）と、創傷から流体を吸い上げるためのステッチング範囲（２１）とを有する、０．５ｃｍ×４ｃｍ片に切断されるワットマンフィルタ１００１／８５を含む。側面図（Ｂ）は、試験ストリップ（５０）と、基層（５５）と、ステッチング（２１）とを備える創傷包帯を示す。上面図（Ｃ）は、創傷包帯（５６）に接着された試験ストリップ（５０）を示す。
【０１７１】
リゾチーム応答性試験ストリップへの染色ペプチドグリカンの統合（図１５）。いくつかの実施形態では、試験ストリップは、０．５ｃｍ×４ｃｍ片に切断されるワットマンフィルタ１００１／８５を含む。２μＬの四級アミン捕捉溶液は、ストライプの上端部の１．５ｃｍ下のセルロースフィルタ上にピペットで移される。Ｈ２Ｏ中２４０μＬの０．５％  ＰＥＧ６０００溶液中に４ｍｇの染色ペプチドグリカンを含有する２μＬの基質配合物は、ストライプの下端部の１ｃｍ上にピペットで移される。改質ストリップは、９０℃で３０分間インキュベートされる。次いで、試験ストリップは、使用する準備ができている。あるいは、他の染色リゾチーム基質（例えば、染色キトサン誘導体）が、試験系に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、試験ストリップは、基質スポットと、四級アミノトラップと、セルロースマトリクスとを含む。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、早期の創傷感染のオンライン検出のための、包帯へのリゾチーム応答性試験ストリップの統合。
【０１７３】
包帯の底部側から試験ストリップへの液体輸送システムは、包帯の層および第１の水不透過性接着剤層を通して縫合されたポリプロピレン糸を介して実施される。ステッチングはこのプロセスに役立つが、それは必須ではなく、よりゆっくりではあるが、ステッチングなしで同じ結果が得られる。試験ストリップは、２つの水不透過性接着剤層の間に埋め込まれる。蒸発範囲は、ストリップの上部領域に含まれる。検出ユニットは、結合した染料を領域「ａ」中に放出し、それは次いで、試験ストライプの領域「ｂ」に捕捉され、リゾチーム活性により明確な可視シグナルをもたらす。
【０１７４】
試験ストリップのための材料選択：異なるセルロース系材料が、試験ストライプのための固体マトリクスとして使用され得る。所定量のセルロースを含む不織布が代替的に使用され得る。リゾチーム試験ストリップの概略図。包帯への検出システムの付着（図１５）。基層は、検出ユニットへの液体輸送システムを含む。基層および検出ユニットの組み合わせの上面図。
【０１７５】
実施例５：インジケータ反応
図１６は、インジケータ反応の例を示し、エラスターゼ（ＥまたはＥ２）などの創傷流体中の酵素によって認識される、開裂部位（Ｘ）によって接続される、少なくとも２つのドメインＡおよびＢ、またはＡおよびＣを有する基質を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドグリカンアンカー（Ｓ）は、酵素基質に付着され、基質上の開裂部位（Ｘ）が創傷流体中の酵素の酵素によって接近される前に、リゾチーム（Ｅ１）によるペプチドグリカンアンカー（Ｓ）の消化または分解を必要とする。反応の生成物（Ｐ）は着色され、使用者によって検出可能な色の変化を生じさせる。実施例Ｉにおいて、創傷流体中のエラスターゼ（Ｅ）への曝露により、基質は、開裂部位Ｘにおいて開裂され、ＭＰＯ基質（Ｂ）を放出し、それは、創傷流体中のＭＰＯと反応し、基質（Ｂ）を酸化させて、着色生成物（Ｐ）を形成することができる。実施例ＩＩにおいて、リゾチーム（Ｅ１）は、ペプチドグリカンアンカー（Ｓ）を分解して、開裂部位（Ｘ）を露出する。創傷流体中のエラスターゼ（Ｅ２）への曝露により、エラスターゼは、開裂部位（Ｘ）において基質を開裂し、インドール（Ｃ）を放出し、それは、酸素の存在下でインジゴに変換され、色の変化を生じさせ得る。実施例ＩＩＩにおいて、インドール（Ｃ）の代わりにＭＰＯ基質（Ｂ）が使用されて、着色生成物（Ｐ）を得ることができる。
【０１７６】
例６：インジケータディスク
図１０〜１２は、インジケータインサートまたはディスクの概略図を示す。図１０（Ａ）は、レポーター範囲（６０）と、反応範囲（６１）と、蒸発範囲（６２）とを含む、診断インサートの上面図を示す。図１０（Ｂ）は、好ましくは、約４０ｍｍの直径を有する白色または透明のいずれかのプラスチックフィルムの不透過性層を含む、底部層を示す。中央の穴は、液体輸送を可能にし、直径は約４ｍｍである。底部層は、包帯上の正確な固定のために下部において同じ形状で、接着剤で被覆される。図１０は、接着剤層（Ｃ）と反応層（Ｄ）と含む反応材料を示し、各アームは、異なる基質および／またはｐＨ系であってもよく、各層のアームは、重なり合って正確な固定を可能にする。インジケータディスクは、図１０にあるように放射状に配置されたインジケータの４つまたは５つのアームなど、任意の数またはインジケータアームを有することができる。いくつかの実施形態では、インジケータディスクは、１〜１０個のアーム、または好ましくは４つもしくは５つのアームを含む。図１０（Ｅ）は、好ましくは、２０ｍｍの直径を有する不透過性の白色プラスチックホイルを含むカバーを示す。外側環は、２５ｍｍの内径および３１ｍｍの外径を有してもよい。頂部層は、反応材料上の正確な固定のために下部において接着剤で被覆されてもよい。
【０１７７】
図１１に示される実施形態では、（Ａ）は、４０ｍｍの直径を有する両面かつ疎水性のフィルム（６５）を含む、底部層を示す。中央に開けられた穴は、約５〜６ｍｍの直径を有する。参照番号（６６）は、接着剤フィルム上に配置された不織布または紙上の疎水性レーン（完全なシートまたは切り抜きのいずれか）を示す。参照番号（６７）は、逆流トラップ（６８）を有する底部層に接着された不織布または紙上に印刷された、トラップを示す。（Ｂ）において、反応層は、アームを含み、各々が（７０）に示されるように、異なるインジケータおよび表色系を有し得る。蒸発カバー（７１）は、印刷、噴霧、または重層されたフィルムであってもよい。参照番号（７２）は、包帯に固定されたインジケータディスクを示し、外側包帯は、インジケータの変化を見るための窓（破線で示される）を有する。
【０１７８】
インジケータディスクの別の実施形態では、図１２に示されるように、底部層（Ａ）は、好ましくは、直径４０ｍｍの白色または透明の不透過性プラスチックフィルム（７３）を含む。４ｍｍの直径を含む底部層の中央の穴は、創傷流体の輸送を可能にする。底部層は、両面接着性かつ疎水性の創傷包帯上の正確な固定のために、下部の反応材料（７７）と同じ形状（７３）で、接着剤で被覆されてもよい。反応層（７７）は、底部において接着剤層（７３）の頂部上に配置される。反応層の各アームは、中心から１３ｍｍまたは１５ｍｍの長さ、および約５ｍｍの幅であってもよい。ディスク中心の切断アクセスはまた、流体が中心からインサートの周囲の蒸発範囲へと外向きに流動することを確実にするために、逆流トラップ（７５）を含んでもよい。参照番号（７４）は、接着剤上に配置された、不織布または紙（充填シートまたは切り抜き）上の疎水性レーンを示す。参照番号（７６）は、中央の逆流トラップ（７５）を有する不織布または紙上に印刷されたトラップを示す。いくつかの実施形態では、反応材料（７７）は、ブリリアントブラック印刷、ｐＨインジケータ、ＭＰＯ基質、エラスターゼ−ペプチド−インドキシル、およびリゾチーム−ペプチドグリカンインジケータ、ならびにインジケータディスクのアーム上のこれらの任意の組み合わせを含む。そのような基質は、反応材料または固体支持材料上に印刷され得る。蒸発カバーは、（７８）において灰色のボックスで示される、フィルムオーバー（７８）として印刷、噴霧、または重層されてもよい。反応材料は、反応の検出を可能にする窓（７９、破線のボックス）を有する、透明または半透明のフィルムによって被覆されてもよい。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、図１０（Ｅ）に示されるカバーは、直径２０ｍｍの不透過性白色プラスチックフィルムの中間カバーと、内径２５ｍｍおよび外径３１ｍｍの外側環と、反応材料上の正確な固定のために、株において同じ形状の接着剤で被覆された頂部層とを含む。
【０１８０】
図１０（Ａ）に示されるように、一実施形態は、外径３１ｍｍの不透過性白色プラスチックホイルと、直径２５ｍｍの内側診断円（６０、レポーター範囲）と、基質カバーを使用する実施形態において、直径２０ｍｍの基質カバー（６１）とを含む。蒸発範囲（６２）は、インジケータインサートの周囲に位置する。２×５ｍｍなどの小さい蒸発範囲は、７日間の処理には小さすぎる可能性があるが、１日の処理などのより小さい処理には十分である。反応から生じる可視シグナルは、診断範囲（６０）または窓レポーター範囲（図１１もしくは図１２）で検出され得る。そのようなレポーター範囲は、色シグナルに対して最大の対比を達成するために、オフホワイト色の層によって包囲され得る。
【０１８１】
別の実施形態、診断反応は、液体試料が固相に吸着された染料の付近に拡散する固相上で実施され得る。試料中で担持される酵素は、固相材料の細孔との接触を通して染料を変換することができる。変化は、色の変化として可視である。少量での使用および染料の高濃度のため、色の変化は、感受性インジケータであり得る。
【０１８２】
好ましい実施形態では、インジケータディスクは、濾紙に試薬を含浸させ、次いでディスクを打ち抜いて、その後にそれらを担体に接着して、その上に被覆された反応性染料との「スティック」を形成することによって調製される。このスティックは、試料と接触させられて、色の変化が観察され得る。
【０１８３】
より好ましい実施形態では、２つ以上のインジケータディスク型が、スティック担体上に配置され、これにより複数の酵素またはパラメータが１回の試験で検出され得る。決定され得るパラメータとしては、ｐＨ、リゾチーム、エラスターゼ、カテプシンＧ、ＭＰＯ、カタラーゼ、およびリパーゼが挙げられる。そのようなスティックはまた、適切な試料湿潤を示すための陽性対照、および／または湿潤に加えてタンパク質の存在も含む試料適用を含むべきである。
【０１８４】
１つの好ましい実施形態では、インジケータディスクは、薄い「スティック」上で一列に整列され、試料は、スワブ、ガーゼを使用して、またはスティックを試料、例えば使用済みの包帯の中もしくは上に押すことによって、順番にそれらに適用される。
【０１８５】
別の実施形態では、インジケータディスクは、幅広い支持体上で互いに隣接して整列され、一方の側のそれらの縁部は、スティックが切断された縁部と共に試料源（すなわち、使用済みの包帯もしくは希釈された創傷流体、または洗浄スワブもしくはガーゼの縁部）に押され得、これにより、液体が幅広いスティックの正面において各ディスクに吸収されるように切断される（「フォーク」形式）。
【０１８６】
別の好ましい実施形態では、インジケータディスクは、担体ボックスの内側に配置され、これにより、試料スワブがボックスに挿入され、次いで、ボックスを閉鎖することによって内側で密封され得る。閉鎖後、試料スワブは、動かされ得、そのプロセス中に各試料ディスクと順番に接触して、それらを適切に湿潤し、これにより、得られた反応が各インジケータディスク上に適切に配置された窓を通して観察され得る。そのような配置は、後の微生物学的検査のためにスワブを保存し、包帯の交換時またはその間の材料の取り扱いを単純化することができる。
【０１８７】
インジケータディスクは、好ましくは、色の変化が可能である試薬を用いて調製される。そのような試薬は、ｐ−アミノフェノール、ＡＢＴＳ（２，２イノフェノール（ｉｎｏｐｈｅｎｏｌ）、ＡＢＴＳ（ｓｔｒａｔｅ．いくつかの実施形態では、酸）二アンモニウム塩）、３，３’−ジアミノベンジジン、３，４ジアミノ安息香酸、ＤＣＰＩＰ、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−ジアニシジン、ｐ−フェニレンジアミン、４−クロロ−１−ナフトール、ｏ−フェニレンジアミンＮ−（４−アミノブチル）−Ｎ−エチルイソルミノール、３−アミノ−９−エチルカルバゾール、４−アミノフタルヒドラジド、５−アミノサリチル酸、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）、インドキシル、インジゴ、ファストブルーＲＲ、４−クロロ−７−ニトロベンゾフラザンなどの化合物から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、反応層は、アリールアミンを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、アミノフェノールを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、アミノフェノールとアミノフェノールエーテルとを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、インドキシルを含む。いくつかの実施形態では、反応層は、中性染料を含む。いくつかの実施形態では、反応層は、荷電染料、例えば、レマゾールブリリアントブルー、トルイジンブルー、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、および反応性オレンジ１６、またはこれらの加水分解もしくは加安分解誘導体、トルイジンブルー、反応性ブラック５、またはこれらの加水分解もしくは加安分解誘導体、反応性バイオレット５、またはその加水分解もしくは加安分解誘導体、反応性オレンジ１６、またはその加水分解もしくは加安分解誘導体、ジクロロトリアジン系反応性染料、例えば、反応性ブルー４、反応性レッド１２０、反応性ブルー２、反応性グリーン１９、および反応性ブラウン１０から選択される染料を含む。いくつかの実施形態では、ジクロロトリアジン系反応性染料は、黒色に見える。特定の実施形態では、反応層は、スルホニルエチル−硫酸水素塩反応性基を含む反応性染料などの化合物を含む。いくつかの実施形態では、反応性染料は、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、または反応性オレンジ１６、特に反応性ブラック５である。いくつかの実施形態では、反応性染料は、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、反応性オレンジ１６、反応性ブラック５、またはレマゾールブリリアントブルーである。特に、反応層は、スルホニルエチル−硫酸水素塩反応性基を含有する染料、例えば、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５、もしくは反応性オレンジ１６、またはこれらの組み合わせ、あるいはジクロロトリアジン反応性基を含有する染料、例えば、反応性ブルー４、反応性レッド１２０、反応性ブルー２、反応性グリーン１９、および反応性ブラウン１０、またはこれらの組み合わせを含む。
【０１８８】
他の実施形態では、インジケータディスクは、好ましくは、物理的変化が可能である試薬、例えば、ナノ粒子、コロイド金粒子、またはルミノール誘導体で調製される。
【０１８９】
好ましい実施形態では、ＭＰＯは、ファストブルーの類似体、または色生成剤としてのジ−アミノフェノールを使用して検出される。エラスターゼは、ナフトールフェノール、インドキシル、またはニトロ−フェノールを含むペプチド由来のインジケータを使用して検出される。リゾチームは、染料もしくは色生成剤に抱合されたオリゴ糖、または荷電染料を含有するオリゴ糖粒子を使用して検出され、具体的に、前述のオリゴ糖は、ペプチドグリカンまたはキトサン誘導体から選択されてもよい。純粋に代表的な例として、リゾチームは、反応性ブラック５、レマゾールブリリアントブルー、反応性バイオレット５または反応性オレンジ１６、反応性ブルー４、反応性レッド１２０、反応性ブルー２、反応性グリーン１９、および反応性ブラウン１０、あるいはキトサン、Ｎ−アセチルキトサン；オリゴ−β−Ｄ−１，４−グルコサミン；アセチル−Ｄ−グルコピラノシド；Ｎ−アセチルグルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）；グルコサミン二量体（ＧｌｃＮＡｃ）２；アセチル−キトサン；キトビオースオクタアセテート；構造（ＧｌｃＮＡｃ）ｎ（式中、ｎ＝４、５、もしくは６である）を含むキトオリゴマー；キトオリゴ糖；２−アセトアミド−２−デオキシ−Ｄ−グルコピラノシド；２−デオキシ−３，４，６−トリ−Ｏ−アセチル−Ｄ−グルコピラノシド；またはこれらの組み合わせなどの基質に結合されたこれらの組み合わせを可視化することによって検出され得る。ヒト好中球エラスターゼまたはＨＮＥなどのプロテアーゼ）は、上記の染料のうちの１つ以上に抱合されたコア配列アラニン−アラニン−プロリン−バリン（ＡＡＰＶ）を含むペプチド基質を使用することによって検出され得る。
【０１９０】
別の実施形態では、これらの分析物を検出するための試薬は、開裂に供されて、固定された部分上で捕捉される化合物を得る。
【０１９１】
実施例７．創傷療法に関連したインジケータ包帯の使用。
印刷されたディスクが包帯の吸収性外層と外側膜またはフィルムとの間に挿入され、これにより、反応した範囲が可視になる、上記のインジケータディスクを含む包帯が調製される。包帯は、創傷（それが慢性であろうと外科的であろうと）に適用され、これにより、創傷における分泌部位（より深い部位、縫合糸）が、ディスクの中心の下または可能な限り近くに位置する。図１７を参照されたい。包帯の適用後、包帯は、分泌物を吸収し始める。一実施形態では、創傷状態の第１の観察は、「流量制御」が青色に変わった後に行われ得る。これは、十分な液体が包帯に入って、試薬パッドを飽和させたという事実のインジケータである。この段階で、バイオマーカーインジケータのうちの１つ以上がすでに反応している場合、これは、包帯交換時にある程度の炎症または潜在的感染が創傷に存在したという事実のインジケータとなる。中性を超えるｐＨの表示の有無にかかわらず、１つのバイオマーカーの反応は、次の交換時の詳細な創傷衛生ステップを正当化するのに十分である可能性が高い。中性を超えるｐＨの有無にかかわらず、２つのバイオマーカーの応答は、理想的な状況において、創傷が直ちに再び包帯で巻かれ、抗菌剤アプローチが開始されるという表示である可能性が高い。ｐＨの有無にかかわらず、３つのバイオマーカーの応答は、理想的な状況において、創傷が直ちに交換されるべきであり、抗菌衛生、包帯、および検査室微生物学が開始されるべきであるという表示である可能性が高い。
【０１９２】
広義で、インジケータは、包帯交換直後、１〜２日後、および２〜５日後に応答し得る。流動力学により、試薬は、酵素活性の閾値、例えば、０．５Ｕ／ｍＬのエラスターゼへの曝露から２〜６時間以内に応答することを意図しているが、低酵素レベルへの長い曝露、すなわち、５日間もまた、最終的にシグナルを生じさせ得る。したがって、使用者は、レポーター範囲が非常にゆっくりシグナルを蓄積する、すなわち、３または４日目は非常にかすかであり、４または５日後にわずかにより発色するという点で、急性兆候から低レベルの活性を区別することができる。これは、必ずしも急性感染におけるものであるとは限らないが、緻密な観察および衛生を受けるべき損傷を示すものである。特定の患者による経験もまた、セラピストに通知する。同じパターンが複数の包帯交換にわたって明らかである場合、それは、安定した状況を示唆するが、反応の程度の任意の変化が、創傷状態の潜在的変化の表示と見なされるべきであることを示唆する。
【０１９３】
対照的に、強いシグナルが突然出現する状況は、急性感染の発症を潜在的に示す。いったん閾値を超えると、インジケータが１〜２時間以内に変化する可能性があることを所与として、任意の突然の発生が損傷の現状を反映することを示唆する。
【０１９４】
複数の感染インジケータディスクが創傷包帯内に配置される場合、反応するものの位置は、潜在的な問題が発生する創傷中の場所のインジケータである。したがって、５日後に明確なシグナルが存在しないことは、その期間中に閾値が超えられておらず、現在の療法が適切であり得るという表示である。ゆっくりと発生する弱いシグナルは、衛生状態が改善される可能性があることを示し得る。５日後に徐々に出現する中等度のシグナルは、感染が発症していて、より精巧な療法をもたらすべきであるという第１の指標であり得る。５日にわたって発生する強いシグナルは、例えば、シルバー包帯を設けることによって、療法が改善される必要があるという、それに応じてより強調された表示である。明確なシグナルの迅速な発現は、早急な対応を必要とする急性の問題のインジケータとなる。
【０１９５】
図４（Ｃ）に示されるように、複数の反応セルは、ある範囲にわたる微生物感染の検出のためのいくつかの実施形態において、創傷包帯に適用され得る。アミン逆流トラップもしくはフィルタまたは浸出バックトラップ（４１）は、試験領域を分離するために使用され得る。
【０１９６】
実施例８．任意の包帯に適用され得る包帯インサート。
いくつかの実施形態では、インジケータインサートは、起こり得る分泌部位において自由に配置されてもよく、または創傷包帯もしくは外科用包帯中のどこにでも配置され得る。
【０１９７】
上記の診断ディスクは、その製造中に包帯に組み込まれ得る。これらのインサートは、外側吸収剤と外側フィルムとの間に配置され、等間隔に離間され、製造中に定位置で接着されてもよい。しかしながら、固定された間隔は、特定の創傷には適切ではない可能性がある。本実施例は、レポーターディスクは、外側フィルムの下の任意の吸収性包帯上に置かれ得る独立した材料として調製される。例えば、インサートは、独立型ディスクとして調製され、切断され、滅菌された外側エンベロープ内で密封される。レポーターなしの包帯（図１７の参照番号（９２）を参照されたい）を使用する療法士は、それでもなお、これらがモジュール式であり、療法士が創傷接触材料、吸収剤、外側フィルム、またはカバーから包帯を組み立てることを必要とする限りにおいて、そのような包帯にこれらのレポーター（９０）を挿入し得る。レポーターディスクは、それが創傷流体（９１）と流体接触しているか、そうでなければ適切な外側包帯の下にある限りを含む多くの方法で、その機能を果たすことができる。接着性の透明な外側ディスクは、レポーターディスクを固定および保持する１つの手段である。同様に、ディスク自体が、接着性底部コートを有してもよい。
【０１９８】
図１８に示される診断インサートの別の実施形態では、包帯の不織布層は、診断ディスク（７０５）を担持するか、または含み、包帯は、フィルムカバー層（７０１）と、インジケータの不織布担体（７０２）と、ポリウレタン発泡体（７０３）と、セルロース接触層（７０４）とをさらに含む。図１８（Ａ）の矢印によって示されるように、創傷流体は、そのような包帯に埋め込まれた診断ディスク（７０５）へと上向きに流動する。図１８（Ｂ）は、診断ディスクが埋め込まれた創傷包帯の側面図を示し、発泡体表面上の四級アミンコーティング（破線として示される）は、診断物質の戻りを防止するためのトラップとして作用し、その創傷流体は、診断ディスクへと上向きに流動する。
【０１９９】
図１９（Ａ）に示される創傷包帯の診断ディスクのさらなる実施形態では、側面図表示（Ａ）は、ＭＰＯを検出するための例示的なディスクを示し、（７２０）は、浸漬またはスプレーコーティングを通してＭＰＯ基質を含浸させた紙ディスクである。参照番号（７２１）は、担体として作用する紙または不織布材料である。参照番号（７２２）は、接着剤層を示す。参照番号（７２３）は、グルコースオキシダーゼおよび／またはデンプン、ならびにγ−アミラーゼなどのアミラーゼを含むディスクを表す。図１９（Ｄ）は、創傷流体がデンプンをグルコースに動員し、それが次いで、グルコースオキシダーゼによって酸化されて、Ｈ２Ｏ２を得ることを示す。これは、基質を検出可能な青色の形態に変換するために、創傷流体中のＭＰＯによって使用される。図１９（Ｂ）は、リゾチームを検出するためのディスクの側面図を示し、キトサンまたはペプチドグリカンの粒子が、ディスクを下の発泡体層に接着する働きもする水透過性接着剤層を使用して、その下側の紙ディスクに埋め込まれている。酵素活性は、粒子を溶解し、頂部層において捕捉され、かつ検出可能な染料を放出する。図１９（Ｂ）中、紙ディスク（７３０）は、トラップ含浸頂部層である。創傷流体が存在すると、図１９（Ｃ）の上向き矢印によって示されるように、紙／不織布ディスクは、担体（７２１）として作用し、これにより、創傷流体は、このプロセス中に染色ペプチドグリカン粒子（７３１）を介して頂部層に動く。参照番号（７２２）は、接着剤層を示す。参照番号（７３２）は、ディスクを不織布担体層（７２１）に固定する接着剤環または熱溶接を示す。図１９（Ｃ）の破線は、診断物質の戻りを防止するためのトラップとして作用する、診断ストリップの下の発泡体表面上の四級アミンコーティングを表す。図１９（Ｅ）は、染色ペプチドグリカン粒子が創傷流体によってゆっくりと溶解され、放出された染料が、トラップ材料中に捕捉されると一方で、過剰な創傷流体が矢印で示されるように側面に流動することを示す。図１９（Ｅ）中、紙ディスクは、頂部層のトラップ材料を含浸している。
【０２００】
図２０中、ディスク構造体の生産のスケールアップが記載される。連続プロセスにおいて、ディスクは、頂部カバーシートによって保護される、シーリングフィルム、接着剤、紙または不織布担体からなるシートから打ち抜かれる。
【０２０１】
図２１は、紙ディスクの異なる実施形態を示す。図２１（Ａ）は、そのような実施形態に含まれる異なる層、すなわち、頂部のフィルムカバー、不織布担体、ポリウレタン発泡体、およびセルロース接触層を示す。図２１（Ｂ）〜２１（Ｅ）は、インジケータディスクを有するそのような分析システムの異なる変化形を示す。図２１（Ｂ）は、紙上のｐＨインジケータ、デンプン、アミラーゼ、およびグルコースオキシダーゼで印刷された紙ディスク、ならびにトラップ含浸紙ディスクを含む、診断ディスクが取り付けられたインジケータの不織布担体を示す。図２１（Ｃ）は、トラップ印刷およびＵＶ境界またはトラップ境界（９１０）を含む、部分的に印刷された不織布および適用された紙ディスクを示す。図２１（Ｄ）は、インジケータディスクの部分的に印刷された不織布および勾配（９１１）の適用を示す。勾配は、異なる濃度で、または異なるｐＨメディエータを用いて、基質の同心環を印刷することによって形成される。完全に変換されると、異なる基質濃度は、異なる色強度をもたらす。あるいは、各環にポリマー緩衝液を使用することによって、より多くの活性を必要とする反応の程度を調節して、同じ色を得ることができる。好適な緩衝液としては、ポリカーボネートおよびポリスルホネートが挙げられる。色の同心環の数は、全体的な活性の表示を提供し、したがって、カラーチャートを参照して、重症度の評価を補助することができる。図２１（Ｅ）は、印刷されたインジケータ（９１２）と、接着した紙ディスク上に適用された試薬とを有する、診断ディスクの一実施形態を示す。これらの実施形態では、不織布は、インジケータの担体として機能する。
【０２０２】
図２２は、診断ディスク（８００）が包帯に付着される様々な方法を示す。例えば、図２２（Ａ）は、創傷流体が接着剤を通って浸透することを可能にする連続的な接着剤を示す。図２２（Ｂ）は、創傷流体が接着剤層の中央の穴を介して浸透することを可能にする環状または輪状接着剤を示す。図２２（Ｃ）は、ＵＶ印刷された境界を用いた溶接を示す。図２２（Ｄ）は、不織布のポリエチレン成分を用いた溶接を示す。
【０２０３】
実施例９：ディップスティック−交通信号灯形式。
ある特定の試薬は、紙または同様の固相に対して十分な親和性を有し、対象となるバイオマーカー酵素のための基質として残る。これらの基質が色の変化を呈する場合、酵素の活性は、単純にマーカーを含む流体を含浸紙と接触させることによって観察され得る。毛管現象は、基質への流体の分配を確実にする。各含浸ディスクは、全てのディスクが試験で使用されることを可能にする、組み合わされた「ディップスティック」に別々に添加され得る（図２３）。１つの形式は、ディスクの線形配列であるが、レイアウトは容易に変更され得る。
【０２０４】
図２３は、様々な酵素または微生物バイオマーカーに特異的なインジケータインサートまたはディスク（８２０）を示し、対照は、様々なディップスティックデバイスを形成するために様々な組み合わせまたは配置で配置され得る。各含浸ディスク（８２０）は、全てのインジケータディスクが試験で使用されることを可能にする、組み合わされたディップスティックに別々に添加され得る。１つの形式は、ディスクの線形配列であるが、レイアウトは容易に変更され得る。インジケータディスクは、レーンまたは境界（８２１）によって分離されてもよい。
【０２０５】
本実施例において、以下のディスクを調製する。
【０２０６】
１．流体制御：両面接着剤の５ｍｍのディスクを打ち抜き、５０μｇの微粉化ファストグリーン粉末を接着剤上で中心に配置する。粉末染料が紙によって被覆されるように、紙ディスクを同心円状に、接着ディスク上に配置する。次いで、得られたディスクを、接着剤のもう一方の側を介して担体スティック上の第１の位置に配置する。
【０２０７】
２．ｐＨ制御。濾紙を、上記で報告されるようなエタノール中にブロモチモールブルー、キトサン、およびグルタルアルデヒドを含有する混合物中に浸漬する。濾紙を混合物中に浸漬し、ドリップ乾燥させ、次いで５４℃においてガラス上で乾燥させた。次いで、５ｍｍのディスクを打ち抜き、ディスクを接着剤で担体に付着させる。
【０２０８】
３．ＭＰＯインジケータ。包帯インジケータに関して上述したように、５ｍｍの紙ディスクに１．５μＬのＭＰＯファストブルー基質を連続的に含浸させる。いったん乾燥すると、ディスクの半分に１０μｇのグルコースを含浸させ、ディスクのもう半分に緩衝液（ＰＢＳ）中１μｇのグルコースオキシダーゼを含浸させる。
【０２０９】
４．エラスターゼインジケータ。濾紙に混合物（０．０５Ｍホウ酸緩衝液（ｐＨ８）中０．２５％（ｗ／ｗ）ノニデット、２％（ｗ／ｗ）デカノール）を含浸させ、５４℃で１〜２時間乾燥させた。５ｍｍの紙ディスクを緩衝液で処理した紙から打ち抜き、包帯インジケータに関して上述したように、２．５μＬのＡＡＰＶインドキシル基質（アセトン中１０μｇ／μＬ）を２回連続して含浸させる。
【０２１０】
５．リゾチームインジケータ。濾紙に、３％Ｗ／Ｖ四級アミントラップを含むトラップ溶液を軽く噴霧し（１．５μＬ／ｃｍ２）、乾燥させて、頂部表面を同定する。両面接着剤の５ｍｍのディスクを打ち抜き、４０μｇのブリリアントブラック染色ペプチドグリカンを接着剤上で中心に配置、乾燥させる。ＰＧ染料沈殿物が紙によって被覆されるように、紙ディスクを同心円状に、接着ディスク上に配置する。次いで、得られたディスクを、接着剤のもう一方の側を介して担体スティック上の第５の位置に配置する。得られたディップスティックは、スワブまたはガーゼによって試料が適用され得る。
【０２１１】
実施例１０：ディップスティック−「フォーク」形式。
一実施形態では、試薬ディスクがより厚い担持カードまたはスティックの基部に向けられていることを除いて、ディップスティックを、本質的に上記の実施例のように調製する。試薬ディスクの端部を、それらがデバイスの底縁部と同一平面になるように製造の最終段階でトリミングする。これは、それらがサンプリングされる表面上に押されることを可能にする。次いで、試料は、ディスクの切断端部に拡散して反応する。この形式は、使用される包帯のような表面をサンプリングするために潜在的により便利である。
【０２１２】
実施例１１：ディップスティック−ボックス形式。
ある特定の場合では、疑わしい感染、または消耗品およびそれらの廃棄を通した患者間の汚染のリスクは、より安全なシステムを必要とする。サンプリングがスワブを介して行われる一実施形態では、後続の細菌学的評価のためのスワブの保持が望ましい場合がある。同様に、結果を保持し、それを包帯の交換後に同僚に表示することが望ましい場合がある。これに関連して、汚染のリスクなしで結果を保持する手段が望ましい。この目的で、一実施形態では、６個のディスクなどの複数のディスクを収容するために、密封可能な容器またはエンクロージャが使用されてもよく、湿潤したスワブが配置され、次いで閉鎖されて得、これにより、スワブが試料を紙ディスクに適用することができるが、任意のさらなる物体を汚染しない。そのような設計の１つが、その動作原理と共に示される（図２３）。設計の重要な要素は、スワブを湿潤するためのウェル、その閉鎖した密封可能な形態、スワブのステムの周囲の密封環、スワブをディスクに押し付ける一方で、それを一方向の動きにもする圧力フィン、ディスクへの窓、ケース上の基準色のための空間、微生物学研究室で再び開放する可能性である。
【０２１３】
実施例１２：手術部位検出
別の実施形態では、包帯は、外科創傷の治療を目的とし、縫合糸の線上に配置されることを意図された異なる線形領域を含む。これらの線形領域は、特に高濃度のレポーター染料を含み、これにより、感染の最も初期の段階でさえ、シグナルが明白になる。別の実施形態では、包帯は、糸、または包帯を除去することなく引き出され、試験され得る同様の吸収剤などの除去可能な構成要素を含む（図２４）。前述の除去可能な構成要素を、外科創傷の縁部またはその付近に位置するように配置する。別の実施形態では、手術部位の包帯は、縫合糸およびレポーター染色の両方の観察を可能にするために、線形領域において本質的に透明である。好ましい実施形態では、透明範囲を、創傷を検査するために容易に剥がされ得る不透明フィルムによって被覆する。別の実施形態では、カバーおよび吸収性材料は、放出される染料を結合し、濃縮することが可能であるポリマーカチオンまたはアニオンなどの捕捉材料を含む。
【０２１４】
例えば、図２４中、サンプリング糸（１００）を、創傷のための、または手術部位（９２）における包帯に内蔵するか、または追加する。ＡＱＵＡＣＥＬ（４）を、包帯（９２）のいくつかの実施形態で使用する。サンプリング糸は、手術部位において創傷流体または流体を吸収する（Ｄ）。糸は、ピンセット、フック、または糸フックデバイスなどの器具またはデバイス（１０１）を使用して、包帯を除去するか、または乱す必要なく、包帯から引き抜かれ得るか、または引き出され得る（Ｅ）。次いで、糸は、本明細書に記載される１つ以上のインジケータ試薬またはインジケータディスクを使用して、診断デバイス（１０２）で使用するための緩衝液に溶解され得る。
【０２１５】
いくつかの実施形態では、創傷包帯は、内蔵型サンプリング糸を備える。いくつかの実施形態では、サンプリング糸は、創傷流体を吸収し、創傷流体中の分析物の検出のために創傷包帯を乱すことなく除去され得る。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、試料糸は、手術部位または創傷の状態を診断するためのマーカーを溶解するための緩衝液中で希釈され得る。
【０２１７】
いくつかの実施形態では、糸フックデバイスは、創傷包帯から糸を除去するために使用され得る。
【０２１８】
実施例１３：包帯インサートの製造
レポーターインサートを、固体担体上の様々な材料の順次配置によって製造する。この担体は、セルロース、ビスコース、ポリエチレン、ポリアミド、もしくは他の好適なポリマー、またはこれらの成分の混合物であってもよい。
【０２１９】
図２５は、インジケータインサートがシートまたはリール状で製造または印刷され得ることを示す。図２５はまた、図２５（Ａ）にあるような接着剤または裏打ちフィルムを含む、シートまたはリール状のディスクを印刷し、図２５（Ｂ）にあるような不織布材料を提供し、図２５（Ｃ）にあるような不織布材料上に試薬およびレーンを印刷するための印刷の順序、レーンの印刷、試薬が置かれる順序、および試薬の配置を示す。図２５（Ｄ）に示されるような完成した、または組み立てられたインサートは、包帯または同様の支持材料に接着する前に分離または切断され得る。
【０２２０】
一実施形態では、材料を、オープンリール形式で調製する。フィルムを完全な厚さまで貫通するガイドレーンを、固体担体に最初に印刷する。次に、ポリマーの下に置かれ、それを貫通しない底部フィルムを印刷し、これは、試料流体が流入する中心の穴を含む。次に、入口部位（逆流トラップ）の周囲の半分の密度で、かつ流量制御およびリゾチーム基質のためのトラップ部位において完全な密度で、トラップ材料を印刷する。次に、流量制御インクをディスクの放射状アームの第１の位置に適用し、１％メチルセルロース中１０〜５０μｇのブリリアントブラックが典型的である。次に、上記のｐＨレポーターを位置２において印刷する。次に、上記の基質、グルコース、およびグルコースオキシダーゼで、ＭＰＯ範囲を順次に印刷する。次に、適切な負荷に達するように、エラスターゼ基質を順次印刷で適用する。次に、リゾチーム基質を試薬レベルの位置５に印刷する（トラップレベルとは異なるように）。最後に、構造体の頂部ではあるが、固体担体の透過なしで、フィルムを印刷する。このフィルムは、レポーター窓の中心から端部への放射状アームのみを閉塞する。
【０２２１】
得られたリールは、等間隔のレポーターフィールドの連続パターンが含む。これらの連続印刷フィールドは、吸収剤と外側フィルムとの間の包帯の挟持に直接融合されてもよく、またはそれらは、打ち抜かれ、別個の使用のために包装されてもよい。
【０２２２】
図２０は、紙ディスクを製造する別の実施形態を示す。図２０（Ａ）は、連続シートの側面図を示し、頂部にカバーフィルム、中央に紙、および底部に裏打ちグフィルムを含む。カバーフィルム／裏打ちフィルムと紙層（９００）との間に、接着剤／粒子マトリクス（９０１）が適用されてもよい。図２０（Ｂ）は、不織布担体上に配置する前に、中間ディスク材料の除去によって不織布担体に適用するために調製されたカットシートの上面図を示す。
【０２２３】
実施例１４：液体ベースのデバイスのための試薬の製造
ある特定の実施形態では、試薬が安定しているが、注入された酵素への接近のために容易に溶解できるような方法で、試薬をデバイス中に配置することが望ましい。１つのアプローチは、紙のディスク上で試薬を乾燥させ、そのディスクをデバイス中に含むことである。
【０２２４】
浸漬、噴霧、または印刷された連続紙または同様の材料もしくは織物のいずれかを使用して、あるいは試薬中で浸漬または混合され、続いて乾燥される予め切断されたディスクを使用して、ディスクを調製する。図２０、２５を参照されたい。
【０２２５】
２０ｍｍ２当たりの試薬の密度は、以下のとおりである。
ＭＰＯ基質（アルキル−ファストブルー）０．６μｇ
グルコース１０μｇ、グルコースオキシダーゼ１μｇ
エラスターゼに関しては、最初に、紙に含浸混合物（０．０５Ｍホウ酸塩緩衝液（ｐＨ８）中０．２５％（ｗ／ｗ）ノニデット、２％（ｗ／ｗ）デカノール）を含浸させる。
【０２２６】
その後、紙に、ｍｍ２当たり２．５μｇに対応するエラスターゼ基質の溶液を噴霧する。
【０２２７】
そのように印刷された紙を打ち抜いて、試薬を含むディスクを得ることができる。
【０２２８】
次いで、これらのディスクは、デバイスに組み込まれ得る。
【０２２９】
実施例１５：液体ベースのデバイスのための試薬の製造
あるいは、試薬は、水溶性の「ペレット」にプレスされてもよく、次いで、ペレットがデバイスのウェルに含まれる。ペレットは、紙上で使用されるものに加えて、様々な材料を含むことができる。
【０２３０】
液体ベースの診断デバイスは、試料中の酵素活性に応答して色を生成するために予め配合された試薬を使用する。試料は、必要とされる液体の全部または一部のみを含んでもよい。試料を希釈する場合、デバイスは、好ましくは、試料を希釈するか、または均質な状態にするのに好適な水または緩衝液を含む。得られた混合物を、それぞれが異なる試薬セットを含むウェルに分配する。試薬は、緩衝塩、エネルギー源、基質、および基質中に含有されていない場合には関連した発色団の混合物である。これらの試薬は、理想的には、ウェル中に配置され得る錠剤または同様のもののような慎重な実体で送達される。ここで、我々は、内部標準としてのエラスターゼ、リゾチーム、ＭＰＯ、およびタンパク質標準に関する酵素アッセイのための錠剤の調製について説明する。錠剤は、創傷流体の添加後に溶解し、アッセイ成分を放出して、陽性の場合に色の変化をもたらす酵素反応を開始する。
【０２３１】
Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ電気油圧式錠剤プレスを使用して、錠剤を以下のように形成する。
【０２３２】
１錠剤当たりのプレス時間は、約１０秒である。
【０２３３】
プレスツールの充填部分の直径は、５ｍｍである。
【０２３４】
錠剤は、２０ｍｇ、直径５ｍｍ、深さ１ｍｍである。
【０２３５】
最初に、真空を約１５秒間適用する。
【０２３６】
適用された真空を、プレスツールの除去まで維持する。
【０２３７】
プレス圧力を２ｔに調整する。
表１：液体ベースの診断デバイスで使用するための錠剤試薬のリスト。
【表１】
2019516525.tif 000003
【表２】
2019516525.tif 000004
【０２３８】
実施例１６：液体ベースのアッセイのための独立型デバイスおよびキット
組成物およびデバイスを使用して創傷感染を検出および測定するための独立型デバイスおよびキットが、本明細書に記載される。これらのデバイスおよびキットは、好ましくは、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、試験デバイスとを備える。いくつかの実施形態では、試験デバイスは、サンプリング構成要素を受容するために筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を備え、筐体は、その中に、管の反対端部に接続され、試験液体を形成するためにサンプリング先端部から試料を除去する液体希釈剤を保持する密封希釈剤チャンバを有する。管は、分析物の存在を示すことが可能な試薬を保持する反応ウェルと液体連通している。駆動機構は、希釈剤をチャンバからサンプリング先端部を過ぎて管内に、最終的に反応ウェルへと駆動する。
【０２３９】
いくつかの実施形態では、試料中の分析物を検出するためのキットは、（ｉ）試料を収集するためのサンプリング先端部を含むサンプリング構成要素と、（ｉｉ）サンプリング構成要素を受容するための筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体をさらに含む試験デバイスとを備え、筐体はまた、その中に、管に接続され、液体試験試料を形成するためにサンプリング先端部から試料を除去するための液体希釈剤を保持する密封希釈剤チャンバと、管と液体連通している反応ウェルであって、試験液体中の分析物の存在を示すことが可能な試薬を保持する、反応ウェルと、希釈剤をチャンバからデバイスを通して、試料先端部を越えて反応ウェル内へと駆動することが可能な駆動機構とを配置している。
【０２４０】
キットは、希釈剤を、試料を越えて反応ウェル内へと駆動することによって動作し、試験液は、試料を越える希釈剤の流動によって作製される。最初に試料を希釈剤と混合して試験液を作製し、次いでその溶液を、側方流動ストリップを介して反応ウェルに動かす必要はない。希釈液を、試料を過ぎて反応ウェルに駆動することは、最小数のステップ、例えば、試料を採取するステップ、サンプリング構成要素を筐体に挿入するステップ、および駆動機構を作動させるステップで、キットが使用され得ることを意味する。この単純な手順は、使用者のエラーを最小限に抑え、したがって偽陰性結果および誤診を最小限に抑える。
【０２４１】
密封希釈剤チャンバは、指定された体積の希釈剤を含んでもよく、これにより、予想される量の試験液が反応ウェル（複数可）に到達する。加えて、希釈剤チャンバと反応ウェルとの間の経路は通気され、これにより、捕捉された空気が、デバイスを通る試験液の流動に影響を与えないか、または試験液が反応ウェルに到達することを防止する。
【０２４２】
筐体は、好ましくは、互いに接続されたままである一方で、互いに対して動くことが可能である２つの部分を有する。部品を動かす作用は、希釈剤がデバイスを通って動かされる駆動機構を提供し得る。希釈剤は、希釈剤を試料先端部を過ぎて反応ウェル（複数可）に押し出す希釈剤チャンバの圧縮によって、デバイスを通して駆動され得る。筐体の部品が、ある部品を別の部品を過ぎて摺動させることなどによって、互いに対して動かされるときに、希釈剤チャンバの圧縮が生じ得る。
【０２４３】
いくつかの実施形態では、筐体は、いったん駆動機構が作動された位置で筐体を係止し、デバイスの再使用を防止する係止機構を含む。このようにして、デバイスが使用され、再び使用され得ないことがすぐに明らかである。これは、例えば、輸送中に間違って作動されたデバイスから、または試薬が消費されたデバイスの再使用からの誤った結果を最小限に抑える。
【０２４４】
いくつかの実施形態では、サンプリング構成要素は、好ましくは、ハンドルとサンプリング先端部とを含み、ハンドルは、好ましくは、筐体内の開口部と係合して、サンプリング構成要素が完全に管中に挿入されたときに、管を密封するシールを含む。シールは、一般に、デバイスからの試料および希釈剤の漏出を防止し、創傷流体からの相互汚染の可能性を低減する。好ましくは、シールおよび管は係合して、デバイス中のサンプリング構成要素を係止し、いったん使用されるとサンプリング構成要素の除去を防止する。これは、サンプリング構成要素からの相互汚染の可能性をさらに低減する。
【０２４５】
好ましくは、デバイス中のサンプリング構成要素の挿入は、希釈剤チャンバ上のシールを解放する。好ましくは、シールは、ボール弁であるか、またはサンプリング構成要素がデバイス中に挿入されたときに作動される、当技術分野で既知のフィルム、または膜シール、またはダックビル弁、または他の逆止弁であってもよい。サンプリング構成要素は、好ましくは、デバイスに挿入されたとき、希釈剤チャンバ上のシールを破裂させるか、穿孔するか、または変位させる。
【０２４６】
好ましくは、管は、サンプリング構成要素のサンプリング先端部と同一または同様のサイズであり、このため、サンプリング先端部を管に挿入する行為によって、それが管の壁に沿ってこすり取られ、いったん希釈剤チャンバから放出され、デバイスを通して洗い流されると、希釈剤中の試料の分散を補助する。管に一致するようなサンプリング先端部のサイズ決定はまた、希釈剤が希釈剤チャンバから駆動されたときに、希釈剤を、先端部を通して洗い流させる。好ましくは、希釈剤チャンバは、チャンバの圧縮を補助するためにベローズのような形状である。あるいは、チャンバは、注射器に見られるものと同様のプランジャおよび管の組み合わせであってもよく、または使用者によって手で圧縮される充填可撓性小袋、もしくはシールが解放されたときに収縮するバルーンであってもよい。
【０２４７】
いくつかの実施形態では、キットは、試料を収集するためのサンプリング構成要素と、試験デバイスとを備える。試験デバイスは、サンプリング構成要素を受容するために筐体内の開口部を画定するための管を包囲する筐体を備え、筐体は、その中に、管の反対端部に接続され、試験液体を形成するためにサンプリング先端部から試料を除去する液体希釈剤を保持する密封希釈剤チャンバを有する。管は、分析物の存在を示すことが可能な試薬を保持する反応ウェルと液体連通している。
【０２４８】
駆動機構は、希釈剤をチャンバからサンプリング先端部を過ぎて管内に、最終的に反応ウェルへと駆動する。
【０２４９】
図２６は、試料中の分析物を検出するための独立型デバイスキットの断面図を示す。サンプリング構成要素（２）は、管（１０）の一端を通して筐体に挿入されるプロセスにおける、ハンドル（４）とサンプリング先端部（６）とを含む。サンプリング先端部（６）がボール弁（１４）を押し下げて希釈剤チャンバ（１６）を開放する一方で、サンプリング構成要素（２）は、管（１０）の開放端とのシールを形成する密封手段（１２）を有する。図２７は、筐体に完全に挿入されて、構成要素をデバイスに密封するサンプリング先端部を示す。図２８は、サンプリング構成要素を設置した独立型デバイスキットの平面図を示し、分析物の存在を示すことが可能な試薬を含む３つの反応チャンバ（１８）と一致する、筐体の左側の３つの観察窓（２０）を示す。反応チャンバは、例えば、創傷流体からの異なる分析物を検出することが可能な試薬を含んでもよい。上から見たときの筐体の右側の窓は、試験が行われたことを示す制御窓である。筐体（８）は、互いに摺動可能に接続される２つの主要部分にある。図２９中、デバイスの使用者は、筐体の上部（２６）から離れて筐体の下部（２４）を摺動させ、そうすることでレバー（２８）に希釈剤チャンバ（１６）を圧縮させ、希釈剤をチャンバの外に、サンプリング先端部（６）を通して管（１０）を上方へマニホールド（３０）へと駆動させる。筐体が摺動して離れた独立型デバイスキットの平面図（図３０）は、窓（２０）および試験が行われたことを示す制御窓（２２）をもたらす。図２９中の矢印（Ａ）は、試験液を形成するためのデバイスを介した希釈剤の動きを示す。独立型デバイスキットの希釈剤チャンバ、管、反応チャンバは図３１に示され、明確にするために筐体は取り外されている。図３２は、独立型デバイスキットの各反応チャンバへの試験液の分配を示す。試験液は、中央ノード（３２）から各反応チャンバ（１８）に流動する。ノード（３２）はまた、試験液がデバイス中に逆流し、相互汚染を引き起こすことを防止するために逆止め弁を含んでもよい。
【０２５０】
サンプリング構成要素は、管の一端を通して筐体に挿入されるプロセスにおける、ハンドルとサンプリング先端部とを含む。サンプリング先端部がボール弁を押し下げて希釈剤チャンバを開放する一方で、サンプリング構成要素は、管の開放端とのシールを形成する密封手段を有する。サンプリング先端部は、構成要素をデバイスに密封するために筐体に完全に挿入されると、筐体が開放されることを可能にし、希釈剤を放出し、強制手段が動作することを可能にする。
【０２５１】
デバイスはまた、分析物の存在を示すことが可能な試薬を含む３つの反応チャンバに対応する、筐体中の３つの観察窓を備える。反応チャンバは、例えば、創傷流体からの異なる分析物を検出することが可能な試薬を含んでもよい。いくつかの実施形態は、試験が行われたこと、および試料が試験を実行可能なものにするのに十分であったことを示す制御窓を含む。
【０２５２】
デバイスの使用者は、筐体の上部から離れて筐体の下部を摺動させ、そうすることでレバーに希釈剤チャンバを圧縮させ、希釈剤をチャンバの外に、サンプリング先端部を通して管を上方へマニホールドへと駆動させる。デバイスが作動していない場合、つまり希釈剤チャンバ上のシールが破壊されていない場合、筐体が開放することは不可能である。筐体の開放によって、観察窓が反応ウェル上に位置付けられ、結果が使用者によって観察されることを可能にする。これは、デバイスの適切な動作を確実にして、信頼できる結果を得るため、安全対策を提供する。
【０２５３】
いったん作動すると、試験液は、中央ノードから各反応チャンバに流動する。いくつかの実施形態では、ノードは、相互汚染を引き起こす可能性がある試験液のデバイス中および反応チャンバ間への逆流を防止するために、逆止め弁とフィルタとを含む。デバイスを通る希釈剤の流動のための経路は、好ましくは、反応チャンバ端部において通気孔が備わっている。
【０２５４】
実施例１７．別個の試料調製チャンバを有するデバイス
図３３は、筐体を有する診断スワブデバイスを示す。一実施形態では、スワブデバイスは、位置決めおよび係止ピン（８２）と、ディスクホルダ（８３）に配置された試薬ディスクからの可視シグナルを観察するための観察窓（８１）と、スワブを配置するための溝（８５）とをさらに含む、再密封可能な筐体（８０）を備える。図３３（Ｃ）の側面図は、筐体（８０）を示す。使用するために、使用者は、スワブで試料に触れ、筐体（８０）内の溝（８５）にスワブを配置し、（Ｄ）の矢印によって示されるようにスワブのステムを引っ張り、スワブ上の試料をストリップ（８６）上で摺動させ、試料を試薬またはインジケータディスク（８３）に移す。結果は、観察窓（８１）を通して見ることができる。スワブは、後の分析のために筐体（８０）中で保持されてもよい。
【０２５５】
図３４は、針状先端部とハンドルまたはプランジャ（２０１）とを備える糸フック試料調製デバイス（２００）の一実施形態を示し、先端部は、図３４（Ａ）に示されるように包帯を乱すことなく、包帯から糸を引き出すためのフックをさらに含む。包帯から糸を引き出すと、糸フックデバイス（２００）は、図３４（Ｂ）および３４（Ｃ）の糸からの微生物バイオマーカーまたは創傷流体を溶解または希釈するための希釈剤を含む試料調製チャンバまたは希釈剤チャンバ（２０２）に挿入されてもよい。糸フックデバイスのプランジャ（２０１）は、試料調製チャンバ（２０２）内へと下向きに押されてもよく、これにより、針の先端部が試料調製チャンバの底部（２０３）において、図３４（Ｄ）に示されるようにシールを破壊して、創傷流体または手術部位の分析のためのデバイス中に試料溶液を放出する。
【０２５６】
図３５は、スワブ試料調製デバイス（３００）の一実施形態を示し、試験用の試料に触れるために使用され得るハンドルまたはプランジャ（３０１）を有するスワブ（３０２）を含む。体液または創傷流体をサンプリングした後のスワブデバイス（３００）は、図３５（Ａ）に見られるように、創傷流体または体液を溶解または希釈するための緩衝液を含む試料調製チャンバ（２０２）の内部に配置される。スワブデバイスは、図３５（Ｂ）に示されるように、試料調製チャンバ内で撹拌または混合されて、流体試料を試料調製チャンバ中にさらに放出する。針のプランジャ（３０１）は、図３５（Ｃ）に示されるように下向きに押されて、試料調製チャンバの底部のシール（２０３）を破壊し、試料流体が、スワブによって採取された試料における微生物感染を検出するための試薬またはインジケータインサートもしくはディスクを含む反応チャンバに流入することを可能にする。図３５（Ｄ）に示されるいくつかの実施形態では、ガスおよび蒸気透過性であるが、液体の水に対して透過せいではないゴアテックス膜（２０４）を使用して、ガスを除去する。前述の膜が使用されて、注入されるときに両方の試料を脱気し、アッセイが行われる流体チャンバを通気することができる。
【０２５７】
図３６は、インジケータ試験に適合される試料調製チャンバを示す。試料調製チャンバ（２０２）は、さらなる試験のための試料を溶解または希釈するために適合され、チャンバの底部（２０３）に再密封可能頂部（４０１）と破断可能シール（４０２）とを含み、試料調製チャンバは、反応チャンバまたは診断デバイスに接続する。スワブデバイスまたは糸フックデバイスが、チャンバ中で下向きに押し込まれるか、または下向きに押されると、底部のシール（４０２）が破壊され、試料流体がチャンバに接続された診断デバイス中に放出される。
【０２５８】
さらなる実施形態、図３７では、診断デバイス（５００）または分析システムが一端で試料調製チャンバ（２０２）に接続するように適合され、試料流体が、チャンバコネクタにおけるシール（２０３）の破壊により、試料先端部（３００）から流動することを可能にし、それは、試料流体が試料調製チャンバ（２０２）から分析のための反応チャンバ（５０２）へと流動することを可能にする。反応チャンバ（５０２）の後に配置された吸収性材料（５０１）は、試料流体を試料調製チャンバ（２０２）から反応チャンバ（５０２）に引き込むのを助ける。反応チャンバは、本明細書に記載される試薬、試薬錠剤、試薬ディスク、またはインジケータインサートを含んでもよい。
【０２５９】
液相試験が望まれている限り、それらは、様々な手段を使用して実施され得るが、最終的には、低体積の液体（例えば、１００μＬ）中の可視シグナルの形成に依存する。方法は、試料をどのように取得、希釈、および導入するのかという点で異なる。本実施例では、我々は、適合した注射器状構成を使用して試料を導入する。試料は、スワブ、一片のガーゼ、または包帯からの汚染された糸であってもよい。スワブ（図３５）は、プランジャ構成で配置され、次いで、プランジャは、スワブが試料調製チャンバ中の抽出緩衝液または希釈剤と混合され得るハンドルを形成する。次いで、プランジャは、スワブのステムおよびチャンバの側面に対して同時に密封することによって流体の除去を可能にし、プランジャ中のゴアテックスインサートは、プランジャが下降するにつれてガスの除去を可能にする。試料が糸または一片のガーゼである場合、スワブは、フックによって置き換えられるが、原則は、フックのステムがプランジャ内に配置されるため同じである。
【０２６０】
試料調製チャンバは、スワブ／フック上の試料と混合される緩衝液を含む。チャンバは、ルアーロック型コネクタで密封され、このシールは、ルアーがレセプタクル内に配置されているときか、またはスワブもしくはフックがチャンバの底部を通して押されたときに破壊される（図３５）。アッセイデバイスの入り口には、良好な密封を確実にするために、ルアーロック型周辺部を有する標準的な雌ルアーを含む。改質チャンバは、雌ルアーロックと不可逆的に係合し、プランジャが押されると、流体は、流体分配ネットワークを介してデバイス内にガスフリーで移される。デバイス中の各チャンバは、試薬錠剤を含む（例えば、試薬に関する前の実施例を参照されたい）。各チャンバは、チャンバ上に音波溶接されたゴアテックスパッチを介して通気される。チャンバが充填されるとすぐに（底部から頂部へ）、流体の流動は、好ましくは停止する。通気されたガスは、大気に達する前にフィルタを通過する。流体が到着すると試薬ピルを溶解し、反応が開始することを可能にする。所定の時間にわたる反応の程度は、色のチャートとの比較によって判断される。結果は主に、鮮やかな色かそうでないかのバイナリである。色と関連するマーカーが多いほど、潜在的な感染の可能性は高くなる。したがって、非感染創傷からの創傷流体は、色の変化を引き起こさない。感染した創傷からのものは、少なくとも１つのマーカー、より多くの場合、５分以内に３つ全てのマーカーに色を変化させる。
【０２６１】
図３８は、生理食塩水などの緩衝液を含むチャンバまたは容器（６０１）と、再密封可能な頂部（６００）と、試料調製チャンバまたは希釈剤チャンバ（６０１）中に試料を移すために一端にガス出口およびフックまたは試料先端部を有するプランジャまたは同様のデバイス（６０２）と、チャンバ（６０１）からの試料流体を分析することが可能な少なくとも１つの反応チャンバ（６０６）とを備える、診断デバイスまたは移動システムの一実施形態を示す。そのような分析を実施するために、端部に試料を含むプランジャまたはピストン（６０２）が試料調製チャンバ（６０１）に挿入されるか、または試料が希釈剤チャンバ（６０１）中に配置され、これにより、試料がチャンバ（６０１）中の緩衝液に希釈または溶解され得る。希釈剤チャンバ（６０１）に挿入されたプランジャ（６０２）のアセンブリが、（６０７）に示される。
【０２６２】
チャンバ（６０１）は、反応チャンバ（６０４）または分析システムに接続するためのルアーロックまたはスリップチップ（６０５）をさらに含んでもよい。プランジャユニット（６０１、６０２）を反応チャンバ（６０４）に接続した後、プランジャ（６０２）を下向きに押してチャンバ（６０１）の端部においてシールを破壊し、試料流体を試料調製チャンバから反応チャンバ（６０４）中へと解放してもよく、個々の反応チャンバ（６０６）は、分析物を検出するための異なるレポーターまたは表色系を有してもよい。プランジャ（６０２）は、水を押し、ガスを出し、それによりプランジャをチャンバに押し込んだときに試料流体を脱気する膜をさらに含むことができる。反応チャンバは、並行して充填されてもよく、最後のチャンバは、エアロゾルフィルタと大気への圧力出口とを含む。圧力、均等化、反応チャンバ充填、およびエアロゾル濾過は、膜出口を通して達成され得る。いくつかの実施形態では、反応チャンバは、試薬錠剤または試薬ディスクを含む。頂部膜は、超音波を使用して定位置で溶接され得る。いくつかの実施形態では、反応チャンバの視野を拡大するレンズが使用される。反応チャンバまたは移動システム（６０４）への接続は、６０５での接続時に緩衝液シールを破壊するための粗いフィルタと穿通器とを含む。反応チャンバは、クリップ留めによって頂部および底部において閉鎖され得る。
【０２６３】
反応容器の立体構造は、柔軟に構造化され得る。１つの例は、分析システム（６０４）の別の実施形態を示す図３９に示される。反応チャンバ（６０６）は、直線状の配置ではなく放射状に配置され得る。ファンまたは放射状の分析システム（６０４）は、試料溶液を反応ウェルまたはチャンバに駆動するためのプランジャ（６０２）システムを有する試料調製チャンバ（６０１）と共に使用するように適合される。そのような分析システム（６０４）の異なる図が（Ｂ）に示される。（６０８）は、放射状配置で配置された一連の反応チャンバの上面図を示す。いくつかの実施形態では、反応チャンバユニット（６１０）は、筐体（６０９）から除去可能であってもよい。この除去可能な特徴は、使用者が反応ユニット（６１０）内の個々の反応チャンバ中の試薬を充填、挿入、または交換するのを容易にする。
【０２６４】
本実施例では、使用される試薬は、水溶性であり、短担体としてのＰＥＧ、マルトース、およびソルビトールなどの賦形剤を使用して、錠剤として配合される。錠剤は、バルク混合物中に適切な量の緩衝塩を用いて配合されて、溶解時に最適なｐＨをもたらす。過酸化水素の供給のために、過炭酸ナトリウムが使用される。ＭＰＯ基質として、可溶性ファストブルー誘導体、すなわち、コハク酸無水物との反応生成物が使用され、あるいは、グアコール、ジアミノフェノールなどが使用されてもよい。エラスターゼについては、ＡＡＰＶニトロフェノールアミド、あるいはＡＡＰＶ−インドキシルとジアゾニウム塩エンハンサーが用いられる。リゾチームについては、基質は、標識ペプチドグリカン粒子であるが、ウェルは、観察界面で正荷電膜を含む。この膜は、トラップで半分に抽出され、反応の主なインジケータにおける２つの側面間のコントラストは、反応の程度を示す。
【０２６５】
図２４などいくつかの実施形態では、サンプリング糸（１００）を、創傷のための、または手術部位（９２）における包帯に内蔵するか、または追加する。ＡＱＵＡＣＥＬ（４）を、包帯（９２）のいくつかの実施形態で使用する。サンプリング糸は、手術部位において創傷流体または流体を吸収する（Ｄ）。糸は、ピンセット、フック、または糸フックデバイスなどの器具（１０１）を使用して、包帯を除去するか、または乱す必要なく、包帯から図２４（Ｅ）に示されるように引き抜かれ得るか、または引き出され得る。次いで、糸は、本明細書に記載される１つ以上のインジケータ試薬またはインジケータディスクを使用して、診断デバイス（１０２）で使用するための緩衝液に溶解され得る。
【０２６６】
いくつかの実施形態では、創傷包帯は、内蔵型サンプリング糸を備える。いくつかの実施形態では、サンプリング糸は、創傷流体を吸収し、創傷流体中の分析物の検出のために創傷包帯を乱すことなく除去され得る。
【０２６７】
いくつかの実施形態では、試料糸は、手術部位または創傷の状態を診断するためのマーカーを溶解するための緩衝液中で希釈され得る。
【０２６８】
いくつかの実施形態では、糸フックデバイスは、創傷包帯から糸を除去するために使用され得る。
【０２６９】
開示された技術の好ましい実施形態が本明細書に示され、記載されたが、そのような実施形態が単なる例として提供されることは、当業者には明らかになるであろう。ここで、開示された技術から逸脱することなく、多くの変形、変更、および置換が当業者に思い浮かぶであろう。本明細書に記載される開示された技術の実施形態に対する様々な代替方法が、開示された技術の実施において用いられ得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、開示された技術の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの同等物がそれによって網羅されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【国際調査報告】
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