JP6923601B2 - 酸素センサ - Google Patents
酸素センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6923601B2 JP6923601B2 JP2019152683A JP2019152683A JP6923601B2 JP 6923601 B2 JP6923601 B2 JP 6923601B2 JP 2019152683 A JP2019152683 A JP 2019152683A JP 2019152683 A JP2019152683 A JP 2019152683A JP 6923601 B2 JP6923601 B2 JP 6923601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- tissue
- oxidase
- sensor according
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 55
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 52
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 98
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 51
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 34
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims description 27
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 claims description 15
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 claims description 15
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 claims description 15
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 claims description 14
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N EtOH Substances CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LTHJXDSHSVNJKG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C LTHJXDSHSVNJKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 108010015428 Bilirubin oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 101710106745 Histamine oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 108010042687 Pyruvate Oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 claims 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 description 44
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 32
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 29
- -1 Palladium porphyrins Chemical class 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 20
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 18
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 18
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 18
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 15
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 15
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 12
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 11
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000011160 research Methods 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010560 atom transfer radical polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QRIMLDXJAPZHJE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)CO QRIMLDXJAPZHJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 4
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 4
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000005764 Peripheral Arterial Disease Diseases 0.000 description 3
- 208000030831 Peripheral arterial occlusive disease Diseases 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000287 tissue oxygenation Effects 0.000 description 3
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- OLQFXOWPTQTLDP-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCO OLQFXOWPTQTLDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSHISXQEKIKSGC-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl 2-methylprop-2-enoate;hydron;chloride Chemical compound Cl.CC(=C)C(=O)OCCN XSHISXQEKIKSGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHIITNFQDPFSES-UHFFFAOYSA-N 25,26,27,28-tetrazahexacyclo[16.6.1.13,6.18,11.113,16.019,24]octacosa-1(25),2,4,6,8(27),9,11,13,15,17,19,21,23-tridecaene Chemical class N1C(C=C2C3=CC=CC=C3C(C=C3NC(=C4)C=C3)=N2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 MHIITNFQDPFSES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 208000005422 Foreign-Body reaction Diseases 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N Isoflurane Chemical compound FC(F)OC(Cl)C(F)(F)F PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102100024616 Platelet endothelial cell adhesion molecule Human genes 0.000 description 2
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 2
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 2
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 2
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N hydrocortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002725 isoflurane Drugs 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 2
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013643 reference control Substances 0.000 description 2
- 230000000250 revascularization Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- PJUPKRYGDFTMTM-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxybenzotriazole;hydrate Chemical compound O.C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 PJUPKRYGDFTMTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJBRXNRKYAWTBL-UHFFFAOYSA-N 1-nitrocyclohexene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CCCCC1 DJBRXNRKYAWTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N 2'-(4-ethoxyphenyl)-5-(4-methylpiperazin-1-yl)-2,5'-bibenzimidazole Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1C1=NC2=CC=C(C=3NC4=CC(=CC=C4N=3)N3CCN(C)CC3)C=C2N1 PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLIBJPGWWSHWBF-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCN QLIBJPGWWSHWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLOADVWGNGAZCW-UHFFFAOYSA-N 3-phenyl-23H-porphyrin-2,18,20,21-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1C(N2C(O)=O)=C(C(O)=O)C(=N3)C(C(=O)O)=CC3=CC(N3)=CC=C3C=C(N=3)C=CC=3C=C2C=1C1=CC=CC=C1 WLOADVWGNGAZCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHDUMDVQUCBCEY-UHFFFAOYSA-N 4-[10,15,20-tris(4-carboxyphenyl)-21,23-dihydroporphyrin-5-yl]benzoic acid Chemical compound OC(=O)c1ccc(cc1)-c1c2ccc(n2)c(-c2ccc(cc2)C(O)=O)c2ccc([nH]2)c(-c2ccc(cc2)C(O)=O)c2ccc(n2)c(-c2ccc(cc2)C(O)=O)c2ccc1[nH]2 HHDUMDVQUCBCEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 4-methylidene-3,5-dioxabicyclo[5.2.2]undeca-1(9),7,10-triene-2,6-dione Chemical compound C1(C2=CC=C(C(=O)OC(=C)O1)C=C2)=O LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXFIFTYQCGZRGR-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxy-2-methylhex-2-enamide Chemical compound CC(O)CC=C(C)C(N)=O WXFIFTYQCGZRGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 239000012103 Alexa Fluor 488 Substances 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 108010062580 Concanavalin A Proteins 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- 102100036912 Desmin Human genes 0.000 description 1
- 108010044052 Desmin Proteins 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical class [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 1
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 1
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 1
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000016267 Leptin Human genes 0.000 description 1
- 108010092277 Leptin Proteins 0.000 description 1
- 102000009151 Luteinizing Hormone Human genes 0.000 description 1
- 108010073521 Luteinizing Hormone Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000585 Mann–Whitney U test Methods 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000036675 Myoglobin Human genes 0.000 description 1
- 108010062374 Myoglobin Proteins 0.000 description 1
- LFZAGIJXANFPFN-UHFFFAOYSA-N N-[3-[4-(3-methyl-5-propan-2-yl-1,2,4-triazol-4-yl)piperidin-1-yl]-1-thiophen-2-ylpropyl]acetamide Chemical compound C(C)(C)C1=NN=C(N1C1CCN(CC1)CCC(C=1SC=CC=1)NC(C)=O)C LFZAGIJXANFPFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 102000009890 Osteonectin Human genes 0.000 description 1
- 108010077077 Osteonectin Proteins 0.000 description 1
- 102000004264 Osteopontin Human genes 0.000 description 1
- 108010081689 Osteopontin Proteins 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 208000032851 Subarachnoid Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 108010046722 Thrombospondin 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100036034 Thrombospondin-1 Human genes 0.000 description 1
- 102100029529 Thrombospondin-2 Human genes 0.000 description 1
- GXBMIBRIOWHPDT-UHFFFAOYSA-N Vasopressin Natural products N1C(=O)C(CC=2C=C(O)C=CC=2)NC(=O)C(N)CSSCC(C(=O)N2C(CCC2)C(=O)NC(CCCN=C(N)N)C(=O)NCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C1CC1=CC=CC=C1 GXBMIBRIOWHPDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002852 Vasopressins Human genes 0.000 description 1
- 108010004977 Vasopressins Proteins 0.000 description 1
- 108010031318 Vitronectin Proteins 0.000 description 1
- 102100035140 Vitronectin Human genes 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBZOIRJILGZLEJ-LGYYRGKSSA-N argipressin Chemical compound C([C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@@H](C(N[C@@H](CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)N1)=O)N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)NCC(N)=O)C1=CC=CC=C1 KBZOIRJILGZLEJ-LGYYRGKSSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 210000000617 arm Anatomy 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 102000023732 binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008081 blood perfusion Effects 0.000 description 1
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N boronic acid Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012830 cancer therapeutic Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012875 competitive assay Methods 0.000 description 1
- 235000021310 complex sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 210000005045 desmin Anatomy 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 150000002066 eicosanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 1
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 1
- 102000034238 globular proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005896 globular proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000036202 glucose binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091011004 glucose binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 150000002303 glucose derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000589 high-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000011503 in vivo imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012623 in vivo measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 229940039781 leptin Drugs 0.000 description 1
- NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N leptin Chemical compound O=C([C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)CCSC)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000004199 lung function Effects 0.000 description 1
- 229940040129 luteinizing hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- FEIOASZZURHTHB-UHFFFAOYSA-N methyl 4-formylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C=O)C=C1 FEIOASZZURHTHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 1
- SEVSMVUOKAMPDO-UHFFFAOYSA-N para-Acetoxybenzaldehyde Natural products CC(=O)OC1=CC=C(C=O)C=C1 SEVSMVUOKAMPDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000037368 penetrate the skin Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 210000001202 rhombencephalon Anatomy 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 229940126586 small molecule drug Drugs 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- 210000004304 subcutaneous tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 108010060887 thrombospondin 2 Proteins 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000006444 vascular growth Effects 0.000 description 1
- 229960003726 vasopressin Drugs 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
- A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
- A61K49/0036—Porphyrins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/005—Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
- A61K49/0054—Macromolecular compounds, i.e. oligomers, polymers, dendrimers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0063—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres
- A61K49/0069—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form
- A61K49/0073—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form semi-solid, gel, hydrogel, ointment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/006—Palladium compounds
- C07F15/0066—Palladium compounds without a metal-carbon linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/40—Animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/18—Metal complexes
- C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
- G01N2333/902—Oxidoreductases (1.)
- G01N2333/904—Oxidoreductases (1.) acting on CHOH groups as donors, e.g. glucose oxidase, lactate dehydrogenase (1.1)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
[0001] 本出願は、2013年3月14日に出願された米国仮特許出願第61/784,925号(発明の名称:「酸素センサ」)の利益を主張し、当該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
MはH、Pd、Zn、Pt、GdまたはYbであり、
各R1は互いに同一または異なっており、かつ独立してC(O)X−(CH2)n−YC(O)C(R4)CH2、C(O)X−(CH2CH2O)mCH2CH2−YC(O)C(R4)CH2またはCOOHであり、
R7はC(O)X−(CH2)n−YC(O)C(R4)CH2またはC(O)X−(CH2CH2O)mCH2CH2−YC(O)C(R4)CH2であり、
R2およびR3は水素であるか、または融合していずれの場合もシクロアルケニル基、アリール基またはヘテロアリール基を形成し、
XはOまたはNR5であり、
YはOまたはNHであり、
R5およびR4は独立してHまたはC1〜C4アルキルであり、
各R6は互いに同一または異なっており、かつ独立してHまたはFであり、
nは1〜10であり、
mは1〜300である。)
[0027] 「組織一体型」との用語は、生体組織内に一体化された場合に該組織の血管(例えば、毛細血管)に極めて近接してとどまる材料(例えば、足場材)を意味する。
[0032] 一側面において、本発明は式1の化合物を提供する。
MはH、Pd、Zn、Pt、GdまたはYbであり、
各R1は互いに同一または異なっており、かつ独立してC(O)X−(CH2)n−YC(O)C(R4)CH2、C(O)X−(CH2CH2O)mCH2CH2−YC(O)C(R4)CH2またはCOOHであり、
R7はC(O)X−(CH2)n−YC(O)C(R4)CH2またはC(O)X−(CH2CH2O)mCH2CH2−YC(O)C(R4)CH2であり、
R2およびR3は水素であるか、または融合していずれの場合もシクロアルケニル基、アリール基またはヘテロアリール基を形成し、
XはOまたはNR5であり、
YはOまたはNHであり、
R5およびR4は独立してHまたはC1〜C4アルキルであり、
各R6は互いに同一または異なっており、かつ独立してHまたはFであり、
nは1〜10であり、
mは1〜300である。)
[0043] 本発明の蛍光色素は、重合可能な基、例えば、アクリル酸残基またはメタクリル酸残基を含み、他のモノマーとの共重合により近赤外発光基を含むポリマーを提供することができる。上記化合物が2以上の重合可能な基を有する場合、それらと他のモノマーとの共重合によって得られるポリマーは架橋化することができる。あるいは、重合混合物に別の架橋性モノマーを加えて、得られるポリマーがより高い架橋度を達成するようにすることもできる。
[0053] いくつかの実施形態において、本発明のポリマーは分析物の検出に有効なセンサ内に組み込まれる。かかる分析物の検出は、in vitro検出とすることもin vivo検出とすることもできる。本段落の以下の文章では、「C.センサ」のセクションにおいて使用される「ポリマー」との用語について説明する。かかるポリマーは、ポリマー骨格に共有結合された式1および/または式2の分子を含み得る。式1および/または式2の分子は、(例えば、共有結合またはその他の手段によって)結合されてもよいし、ナノ粒子キャリアまたはマイクロ粒子キャリア、あるいは、ポリマーに結合されるか、またはポリマー内に含まれるその他のキャリア内に含まれてもよい。そのようなキャリアはポリマー骨格に共有結合され得る。「ポリマー」との用語は「センサ」との用語と同義で使用することができる。
[0088] 以下、本明細書に記載される通りの組織一体型センサを製造する一つの方法について説明する。この方法は、非架橋PMMAテンプレートマイクロ粒子と、pHEMAとを足場材料として使用することを含む。PMMAマイクロ粒子テンプレートは、単分散PMMA粒子(20〜100μm、好ましくは80μm)を使用し、テンプレートビーズを2枚のスライドガラスの間にテフロン(登録商標)スペーサを用いて載置することで調製した。焼結プロセスは、ビーズを密にパッキングするための少なくとも10分間の(1回以上の)超音波処理を含むものであった。超音波処理の後、ビーズを融合させるため、十分な温度まで十分な時間をかけてテンプレートを加熱する(通常、20〜32時間かけて140〜180oCまで、例えば、24時間かけておよそ177oCまで加熱する)。温度および加熱時間はビーズの各ロットに対して最適化される。
[0093] 実施例2で作成した色素含有ハイドロゲルの吸光および発光スペクトルを、蛍光プレートリーダを使い、周囲大気においてpH7.4のPBS中で測定した(図1)。吸光スペクトルは、445nmにソーレー帯、633nmにQ帯を含んでいた。633nmの励起によって805nmの発光ピークが生じたことから、Pd−BP(化合物2)はNIR域に吸光と発光の双方を示すことが確認された。
[0094] 最大強度信号を達成するために必要となる最小色素濃度を決定するため、異なる濃度のPd−BP(化合物2)を含有する一連のpHEMAハイドロゲルを作成した。共有結合Pd−BP(化合物2)を0.01mM、0.1mM、1mM、2mMおよび3mMの色素濃度で含有する固体および多孔性pHEMAハイドロゲルを調製した。全てのゲルは厚さが1mm以下であり、多孔性ゲルの平均孔径は70μm以下であった。周囲空気中、pH7.4のPBS中で、蛍光プレートリーダを用いて805nmにおける各ゲルの蛍光発光(633nm励起)を測定した。これらのデータから、1mMより高い濃度では信号飽和が見られたため、最適色素濃度は1mMであることが判明した。
[0095] 共有結合された化合物2を含むハイドロゲルを用いて光退色調査を行い、化合物2および9の光安定性を測定した。LEDで照明しながら、生理的条件(pH7.4PBS、37oC、21%O2)をシミュレートするように特注された流液システム(flow−through system)でハイドロゲルをテストした。直径1mmの光ファイバケーブルにより、ゲルサンプルの底面に励起光を直接当てた。2秒のパルス長(LEDの「ON時間」)と5秒のパルス間隔で40%の全デューティサイクルを達成する525nmのLED源(出力=127mW/cm2)を用いて化合物9を含むハイドロゲルを励起させる一方、同じデューティサイクルの630nmLED源(出力=143mW/cm2)を用いて化合物2を含むハイドロゲルを励起させた。上記条件の下、連続して15時間実験を行った。しかし、化合物2の寿命信号には5%未満の変化しか見られなかった。この実験で得られたデータを使用して、長期的なin vivoでの使用中に起こり得る光退色の予測される程度およびその速度を推定する。
[0097] 19〜23ゲージの挿入針、トロカール、変形された生検デバイス、または皮下注入用に設計されたその他のデバイス内に、直径300〜500nm、長さ5mmのロッド状に作成された組織一体型センサを配置する。より小型の挿入針が使用できるように、挿入前に、任意でセンサを脱水または圧縮してもよい。
ハイドロゲルセンサ(n=3〜4の多孔性センサおよびn=3〜4の固体センサ)を、12頭の成体のオスのCDラット(Charles・River・Labs社、150〜250g)の皮下組織に、1週間、4週間、または170日間注入した。センサを注入する間、ラットには2〜3%のイソフルラン(酸素中のv/v)による麻酔を行った。多孔性および固体ハイドロゲルロッド(長さ10mm、断面積750μm×750μm)を18ゲージ針に装填した後、正中線に対して直交する背面皮下空間に挿入した。カニューレを通してステンレス製のプランジャを挿入することで針からセンサを放出させた。ハイドロゲルセンサはおよそ1.5cm離して埋め込まれた。ラットは正常に成長し、センサ注入後の数週間、不快な様子を示すことはなかった。
ROIによって特定された各センサのデータは正規化を行って最大および最小平均放射効率とし、かつ、上記データを反転させて蛍光データと組織酸素化との間に正の相関関係を有するようにした。この正規化により、それぞれの別個の実験に関する各センサのデータを、それぞれ各センサの最大強度および最小強度である0と1の間に収めることができた。
ラットを犠牲として、センサおよび周辺組織を取り出し、液体窒素中で急速冷凍し、−80oCで保管した。低温維持装置Leica CM1850上で、凍結組織サンプルを厚さ10μmの凍結切片とし、ポリL−リジンでコーティングされたスライドガラスに載せた。ラットCD31(カリフォルニア州サンホセ、BD・Biosciences社)については切片を免疫染色した。簡単に説明すると、スライドを室温で20分間、アセトン中に固定し、1倍PBSでリンスし、染色緩衝液(1倍PBS中に5%の正常ロバ血清を含むもの)で30分間ブロッキングし、染色緩衝液中に1:200の割合で含まれるマウス由来ラットCD31一次抗体で1時間培養し、抗マウスAlexa Fluor 488(Jackson・Immuno・Research社)で30分間培養し、Hoechst33342(Invitrogen)を用いて室温で5分間染色した。4%パラホルムアルデヒド中にサンプルを固定し、同日、イメージングを行った。12ビットCCDカメラ(QImaging社)と、Ludl Mac5000駆動ユニット(Ludl社)で駆動される自動スキャンステージ(Marzhauser社)とを搭載したZeiss AxioSkop II+蛍光顕微鏡を用いて、サンプルの蛍光イメージングを行った。5倍の対物レンズ(NA0.25、Zeiss社)を使用して多数の顕微鏡写真を取得した後、Metamorphソフトウェアを使用してそれらをつなぎ合わせて合成画像を作成した。露光は、低照明強度、1×1ビニング(ピクセルサイズ:1.36μm×1.36μm)、通常取得期間100msに設定した。この実験の結果を図11に示す。
[00105] センサからのデータを、センサ位置の直上の皮膚表面に配置された蛍光リーダで収集し、このデータを処理して、スマートフォン、その他の携帯用デバイス、コンピュータ画面に、またはその他の視覚化フォーマット、例えば、市販のデータ表示デバイスを使用して表示する。未加工データを変換して、分析物濃度または分析物濃度を示す何らかの非定量的表示(例えば、高、低、範囲内)とする。任意の時点における数値、またはトレンド(経時的グラフ)、または一定期間における概略的統計値を求める。任意選択で、上記データの質を表す指標を求める。HEMAとNIRのPd−BPとの共重合およびHEMAと緑色励起Pd−TCPPとの共重合により調製されたハイドロゲルをラット胴体の皮下に埋め込み、その発光を測定した(図2)。Pd−BPは、NIRの励起および発光波長であるためPd−TCPPよりも極めて明るく、そのため、皮膚内に光が非常によく浸透し、より深いセンサ配置が可能であった。より良好な免疫応答のためにはより深い配置が望ましいが、もともとの緑色Pd−TCPP信号の大部分は、皮膚によって拡散および/または吸収される等、ブロックされてしまうため、そのような深い配置はこれまでできなかった。浅い真皮埋め込み片のみが可能であった。さらに、Pd−BPハイドロゲルは、マウスの頭蓋骨下(マウスの脳内部)深くに埋め込まれた場合に明るい検出可能信号を生成した。
[00106] 酸素センサをラットの皮膚に埋め込み、その信号強度を170日間モニタリングした。図4は、マウスの皮膚に170日間埋め込まれたセンサの蛍光発光を示している。強度は埋め込み深さの関数として変化した(データはベースライン蛍光に対して正規化を行った)。吸入酸素を100%から12%の間で調節し、Caliper IVIS(スペクトル:Ex=640nm、Em=800nm、帯域幅20nm)で30秒ごとにイメージを収集した。関心領域(ROI)をセンサの周囲に設定し、時間に対してデータをプロットした(図6)。このデータは、本発明の色素を用いて作成したセンサが何か月もの間in vivoで機能を維持することを示している。さらに、組織一体型センサを固体センサと比較した。組織一体型センサは固体センサに比べて酸素レベルの変化に対するより速い動的応答をもたらしており、このことは、組織一体型センサのさらに別の有利な特性を示している。
[00107] Pd−BPの酸素感受性を特性付けるため、多孔性HEMAハイドロゲル中の色素の強度および発光寿命を異なるO2レベル(0%、12%および20%のO2)で測定した(図8)。ハイドロゲルは、TauTheta社の光ファイバ機器でモニタリングを行いながら、特注の流液システム(pH7.4PBS、37oC)で試験を行った。色素は、シュテルン−フォルマー・プロットで示される通りの良好なO2感受性とともに良好な可逆性を示した。
[00108] 上述の共有結合Pd−BPを含むpHEMAハイドロゲルにグルコースオキシダーゼ(GOx)を封入した。得られたセンサの多孔性形態をSEMで確認した(図5)。流液システム(PBS、37oC)において、GOx−Pd−BPセンサを、そのグルコース応答について試験した。ゲル内部のPd−BPの発光強度および寿命を、生理的範囲に及ぶ一連のグルコース変移の間モニタリングした(図9)。(グルコース濃度が一定に保たれている)平坦域において強度および寿命がわずかに低下するのは、試験リザーバ内のグルコースがGOxによって消費されるためである。
[00109] 化合物2を含むポリマーから調製されたO2センサをブタに注入する急性ブタ実験を行い、この実験から外植片試料を得た。センサ信号を取得した。蛍光寿命および強度の測定値を収集した。センサ信号測定値を取得後、ブタを犠牲として、試料を10%のホルマリンに固定し、ヘマトキシリン・エオシン(H&E)で染色した。倍率40倍のニコン顕微鏡と、Infinity1顕微鏡用カメラおよびソフトウェア(バージョン6.1.0、Luminera社)とを用いて、イメージおよび深さ測定値を取得した。重複するイメージを連続して得ることで最終的な合成イメージを作成した。図10は、皮膚表面下8mmの深さに埋め込まれたことが判明したセンサを示している。図10から、皮膚表面下8mmのセンサ埋め込み深さであっても調節センサ信号を検出可能であったことが分かる。
Claims (18)
- 前記ポリマーがハイドロゲルである、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記ハイドロゲルがテトラエチレングリコールジメタクリレートの1以上の残基を含む、
請求項2に記載のセンサ。 - 前記ハイドロゲルがトリエチレングリコールジメタクリレートの1以上の残基を含む、
請求項2に記載のセンサ。 - 前記発光色素の前記残基は、約0.01mM〜約5mMの濃度で存在する、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記発光色素の前記残基は、約1mMの濃度で存在する、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記分析物が酸素である、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記センサが組織一体型である、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記センサは、対象哺乳類の皮下に置かれると検出可能な発光信号を生成する、
請求項8に記載のセンサ。 - 前記センサは、対象哺乳類の皮下約5mmまでの深さに置かれると検出可能な発光信号を生成する、
請求項9に記載のセンサ。 - 前記センサは、対象哺乳類の皮下1mmを超える深さに置かれると検出可能な発光信号を生成する、
請求項9に記載のセンサ。 - 前記対象哺乳類がヒトである、
請求項9に記載のセンサ。 - 前記センサは、哺乳類の組織内で1週間より長い期間安定的である、
請求項9に記載のセンサ。 - オキシダーゼをさらに含む、
請求項1に記載のセンサ。 - 前記オキシダーゼは、グルコースオキシダーゼ、エタノールオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、またはヒスタミンオキシダーゼである、
請求項14に記載のセンサ。 - 前記分析物は、オキシダーゼによって消費される酸素である、
請求項14に記載のセンサ。 - 前記オキシダーゼは、グルコースオキシダーゼ、エタノールオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、またはヒスタミンオキシダーゼである、
請求項16に記載のセンサ。 - 前記センサは組織一体型である、
請求項17に記載のセンサ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361784925P | 2013-03-14 | 2013-03-14 | |
US61/784,925 | 2013-03-14 | ||
JP2017216914A JP6628780B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-11-10 | 酸素センサ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017216914A Division JP6628780B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-11-10 | 酸素センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020072650A JP2020072650A (ja) | 2020-05-14 |
JP6923601B2 true JP6923601B2 (ja) | 2021-08-25 |
Family
ID=51569283
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016502074A Expired - Fee Related JP6244004B2 (ja) | 2013-03-14 | 2014-03-13 | 酸素センサ |
JP2017216914A Expired - Fee Related JP6628780B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-11-10 | 酸素センサ |
JP2019152683A Active JP6923601B2 (ja) | 2013-03-14 | 2019-08-23 | 酸素センサ |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016502074A Expired - Fee Related JP6244004B2 (ja) | 2013-03-14 | 2014-03-13 | 酸素センサ |
JP2017216914A Expired - Fee Related JP6628780B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-11-10 | 酸素センサ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (5) | US9375494B2 (ja) |
EP (3) | EP2970318B1 (ja) |
JP (3) | JP6244004B2 (ja) |
CN (2) | CN105263936B (ja) |
AU (2) | AU2014243988B2 (ja) |
BR (1) | BR112015022763A8 (ja) |
CA (1) | CA2904127C (ja) |
WO (1) | WO2014160258A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10010272B2 (en) | 2010-05-27 | 2018-07-03 | Profusa, Inc. | Tissue-integrating electronic apparatus |
CN103260501B (zh) | 2010-10-06 | 2015-09-02 | 普罗弗萨股份有限公司 | 组织整合性传感器 |
JP6321004B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2018-05-09 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 対象のモニタリングと表面処理のためのシステムおよび方法 |
CN113274007A (zh) | 2013-03-14 | 2021-08-20 | 普罗菲尤萨股份有限公司 | 用于校正光学信号的方法和装置 |
CN105263936B (zh) | 2013-03-14 | 2018-06-05 | 普罗菲尤萨股份有限公司 | 氧传感器 |
AU2014274784B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-12-06 | Profusa, Inc. | Apparatus and methods for detecting optical signals from implanted sensors |
MA40518A (fr) * | 2014-09-15 | 2016-03-24 | Klox Tech Inc | Matrices polymères émissives |
AU2016315838B2 (en) | 2015-09-02 | 2022-07-28 | Metronom Health, Inc. | Systems and methods for continuous health monitoring using an opto-enzymatic analyte sensor |
DE102015014526A1 (de) | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Giesecke & Devrient Gmbh | Sicherheitspigment, lumineszierendes Polymerharz und Verfahren zum Herstellen desselben |
US10324058B2 (en) | 2016-04-28 | 2019-06-18 | Medtronic Minimed, Inc. | In-situ chemistry stack for continuous glucose sensors |
WO2017210841A1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | University Of Washington | Nanoparticle transducer sensors and methods of use thereof |
US10662333B2 (en) | 2016-06-17 | 2020-05-26 | Profusa, Inc. | NIR long lifetime indicator molecule |
KR20190040010A (ko) | 2016-08-22 | 2019-04-16 | 라모트 앳 텔-아비브 유니버시티 리미티드 | 생분석물 검출을 위한 방법 및 시스템 |
WO2018119204A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Profusa, Inc. | Polymerizable near-ir dyes |
CN108968976B (zh) | 2017-05-31 | 2022-09-13 | 心脏起搏器股份公司 | 具有化学传感器的植入式医疗设备 |
KR20200094724A (ko) * | 2017-06-29 | 2020-08-07 | 프로퓨사 인코퍼레이티드 | 다중-분석물 감지 조직-통합 센서 |
US12004853B2 (en) | 2017-07-26 | 2024-06-11 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Systems and methods for disambiguation of posture |
CN109381195B (zh) | 2017-08-10 | 2023-01-10 | 心脏起搏器股份公司 | 包括电解质传感器融合的***和方法 |
CN109419515B (zh) | 2017-08-23 | 2023-03-24 | 心脏起搏器股份公司 | 具有分级激活的可植入化学传感器 |
CN109864746B (zh) * | 2017-12-01 | 2023-09-29 | 心脏起搏器股份公司 | 用于医学装置的多模式分析物传感器 |
CN109864747B (zh) * | 2017-12-05 | 2023-08-25 | 心脏起搏器股份公司 | 多模式分析物传感器光电子接口 |
US11534503B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-12-27 | Profusa, Inc. | Oxidase-based sensors and methods of using |
EP3813664A1 (en) | 2018-06-29 | 2021-05-05 | Profusa, Inc. | Layered sensors and methods of using |
CN109035688B (zh) * | 2018-08-06 | 2021-01-08 | 山东师范大学 | 基于磷光的氧浓度声光报警器 |
WO2020037269A2 (en) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | The Regents Of The University Of California | Composite matrix for analyte biosensors |
CA3147294A1 (en) | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Profusa, Inc. | Optical filter device, system, and method for improved optical rejection of out-of-band wavelengths |
US11998330B2 (en) | 2021-01-29 | 2024-06-04 | Medtronic Minimed, Inc. | Interference rejection membranes useful with analyte sensors |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5220036A (en) * | 1985-12-16 | 1993-06-15 | Polaroid Corporation | Thiolactone dye precursors |
US5242835A (en) * | 1987-11-03 | 1993-09-07 | Radiometer A/S | Method and apparatus for determining the concentration of oxygen |
US4925268A (en) * | 1988-07-25 | 1990-05-15 | Abbott Laboratories | Fiber-optic physiological probes |
US6362175B1 (en) | 1991-09-20 | 2002-03-26 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Porphyrin compounds for imaging tissue oxygen |
JP2533430B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1996-09-11 | 三ツ星ベルト株式会社 | 色素分子を分散させたポリアミド複合物とその製造方法 |
US5487885A (en) | 1992-12-21 | 1996-01-30 | Biophysica, Inc. | Sunblocking polymers and their formulation |
US5837865A (en) * | 1993-10-15 | 1998-11-17 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Phosphorescent dendritic macromolecular compounds for imaging tissue oxygen |
US6274086B1 (en) | 1996-12-16 | 2001-08-14 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Apparatus for non-invasive imaging oxygen distribution in multi-dimensions |
US6013122A (en) | 1998-08-18 | 2000-01-11 | Option Technologies, Inc. | Tattoo inks |
BR0112871A (pt) | 2000-08-04 | 2003-04-22 | Sensors For Med & Science Inc | Detecção de analitos para ambientes aquosos |
EP1670385B1 (en) | 2003-10-01 | 2013-01-23 | University of Washington | Novel porous biomaterials |
WO2005065241A2 (en) | 2003-12-24 | 2005-07-21 | Argose, Inc. | Smmr (small molecule metabolite reporters) for use as in vivo glucose biosensors |
US8785624B2 (en) | 2007-06-13 | 2014-07-22 | University Of Southern California | Organic photosensitive optoelectronic devices with nonplanar porphyrins |
US9517023B2 (en) | 2009-06-01 | 2016-12-13 | Profusa, Inc. | Method and system for directing a localized biological response to an implant |
FR2958557B1 (fr) | 2010-04-07 | 2014-10-31 | Centre Nat Rech Scient | Procede de traitement d'effluents comprenant des composes halogenes |
WO2012027593A1 (en) | 2010-08-25 | 2012-03-01 | The University Of South Dakota | Electron-deficient fluorous porphyrins and methods of making and their use in organic solar cells |
CN103260501B (zh) * | 2010-10-06 | 2015-09-02 | 普罗弗萨股份有限公司 | 组织整合性传感器 |
CA2823515C (en) * | 2010-12-28 | 2019-06-04 | Dura Chemicals, Inc. | Additives for curable liquid compositions |
US9469941B2 (en) * | 2011-07-01 | 2016-10-18 | Empire Technology Development Llc | Paraben derivatives for preserving cellulosic materials |
CN103547642B (zh) * | 2011-07-01 | 2015-12-02 | 英派尔科技开发有限公司 | 用于保存纤维素材料的对羟基苯甲酸酯衍生物 |
CN105263936B (zh) | 2013-03-14 | 2018-06-05 | 普罗菲尤萨股份有限公司 | 氧传感器 |
-
2014
- 2014-03-13 CN CN201480015522.7A patent/CN105263936B/zh active Active
- 2014-03-13 AU AU2014243988A patent/AU2014243988B2/en active Active
- 2014-03-13 EP EP14775010.3A patent/EP2970318B1/en not_active Not-in-force
- 2014-03-13 CN CN201810435907.9A patent/CN108852368B/zh active Active
- 2014-03-13 BR BR112015022763A patent/BR112015022763A8/pt not_active Application Discontinuation
- 2014-03-13 US US14/209,252 patent/US9375494B2/en active Active
- 2014-03-13 EP EP18200504.1A patent/EP3488871B1/en active Active
- 2014-03-13 CA CA2904127A patent/CA2904127C/en active Active
- 2014-03-13 WO PCT/US2014/026183 patent/WO2014160258A1/en active Application Filing
- 2014-03-13 JP JP2016502074A patent/JP6244004B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-13 EP EP20193383.5A patent/EP3797798B1/en active Active
-
2016
- 2016-06-22 US US15/189,448 patent/US9867560B2/en active Active
- 2016-07-12 US US15/208,027 patent/US9650566B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-10 JP JP2017216914A patent/JP6628780B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2017-12-04 US US15/830,798 patent/US10383557B2/en active Active
-
2018
- 2018-06-06 AU AU2018203993A patent/AU2018203993B2/en active Active
-
2019
- 2019-07-18 US US16/515,731 patent/US10874337B2/en active Active
- 2019-08-23 JP JP2019152683A patent/JP6923601B2/ja active Active
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6923601B2 (ja) | 酸素センサ | |
JP5827999B2 (ja) | 組織集積センサー | |
US12048535B2 (en) | Oxygen sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210629 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210729 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6923601 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |