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DE102009001455A1 - Probenahmevorrichtung und -verfahren - Google Patents

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DE102009001455A1
DE102009001455A1 DE102009001455A DE102009001455A DE102009001455A1 DE 102009001455 A1 DE102009001455 A1 DE 102009001455A1 DE 102009001455 A DE102009001455 A DE 102009001455A DE 102009001455 A DE102009001455 A DE 102009001455A DE 102009001455 A1 DE102009001455 A1 DE 102009001455A1
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hollow needle
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Wolfgang KÜNNECKE
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probenahmevorrichtung und ein Pobenahmeverfahren, insbesondere zur Anwendung an einem Lebewesen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probenahmevorrichtung und ein Probenahmeverfahren, insbesondere zur Anwendung an einem Lebewesen.
  • In der Verfahrenstechnik und Medizin, insbesondere bei der Beobachtung eines Bioreaktors und der Langzeitbestimmung des Gehalts vorgewählter Substanzen im menschlichen Körper, ist es häufig notwendig, das Vorhandensein und gegebenenfalls die Konzentration eines vorgewählten Analyten in einem Medium schnell und möglichst kontinuierlich zu bestimmen. Aus hygienischen und/oder medizinischen Gründen ist es dabei häufig nicht möglich, unmittelbar Material des zu untersuchenden Mediums beispielsweise in einer Biopsie wiederholt oder fortgesetzt zu entnehmen. Es ist deshalb versucht worden, eine Probe des Analyten aus dem Medium durch ein Dialyseverfahren zu gewinnen. Dabei wird eine mit einer Dialyse- oder Gasdiffusionsmembran als ”Messfenster” versehene Sonde in das zu untersuchende Medium eingeführt und gegebenenfalls für längere Zeit implantiert. Die Sonde wird mit einem Transportmedium kontinuierlich oder pulsweise gespült. Durch die Membran tritt der Analyt in das Transportmedium einer in Analyt-Strömungsrichtung hinter der Membran liegenden Analytaufgabekammer ein und wird durch die Sonde durch einen Sondenausgang aus dem Bereich des zu untersuchenden Mediums, insbesondere einem Bioreaktor oder einem menschlichen oder tieri schen Körper, heraustransportiert. Das gegebenenfalls analytbeladene Transportmedium kann dann durch einen oder mehrere Sensoren analysiert werden. Beispiele solcher Sonden und zugehörige Probenahmeverfahren sind beschrieben in der DE 44 26 694 , US 3640269 , US 4694832 , US 6632315 B2 , US 6811542 62 , WO 99/45982 A2 , WO 01/06928 A1 , WO 2004/032735 A2 und WO 2001/010483 A1 .
  • Gerade dann, wenn die Sonde im Körper eines Lebewesens, insbesondere eines Menschen oder eines Tieres, angeordnet wird, kann die Konzentration des aus der Sonde heraustransportierten Analyten im Transportmedium unabhängig von der Konzentration im Körper des Lebewesens stark schwanken. Die Erfinder vermuten, dass durch Bewegungen des Lebewesens die das Messfenster verschließende Membran in Kontakt mit Gewebe oder anderem festen Material des Lebewesens gerät und dabei ganz oder teilweise so bedeckt wird, dass der Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer behindert wird. Ferner haben die Erfinder festgestellt, dass die Konzentration des Analyten im Transportmedium stark abhängt von der Fließrate des zu analysierenden Mediums, insbesondere von der Fließrate von Blut.
  • Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Probenahmevorrichtung und ein Probenahmeverfahren anzugeben, mit dem insbesondere bei einer Probenahme an einem Lebeswesen, vornehmlich einem Menschen, die Konzentration eines Analyten einer gewonnenen gegebenenfalls analythaltigen Probe unabhängiger oder ganz unabhängig von der Fließgeschwindigkeit des zu beprobenden Mediums bestimmt werden kann, und/oder bei denen die Reproduzierbarkeit von Konzentrationsbestimmungen eines Analyten bei einer Probenahme an einem Lebewesen, vornehmlich einem Menschen, verbessert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird deshalb eine Probenahmevorrichtung angegeben, umfassend
    • – eine Hohlnadel,
    • – eine Analyttransportvorrichtung mit einer Analytaufgabekammer in fluidleitender Verbindung zwischen einer Zuleitung und einer Ableitung, wobei die Analytaufgabekammer eine Öffnung besitzt, die verschlossen ist mit einer analytpermeablen Membran zum Durchtretenlassen des Analyten von einem Bereich außerhalb der Analytaufgabekammer in die Analytaufgabekammer, und wobei die Analytaufgabekammer in der Hohlnadel angeordnet ist,
    • – eine erste Pumpvorrichtung zum Ansaugen und optional Ausstoßen eines zu analysierenden Mediums durch die Hohlnadel,
    • – eine zweite Pumpvorrichtung zum Transportieren eines Trägermediums durch die Analytaufgabekammer, sowie
    • – eine Steuerung in Wirkverbindung mit der zweiten Pumpvorrichtung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird erfindungsgemäß ein Probenahmeverfahren angegeben, umfassend die Schritte:
    • a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung, so dass die Zuleitung, Analytaufgabekammer und Ableitung der Probenahmevorrichtung mit einem Trägermedium versehen sind,
    • b) Einsaugen einer Probe eines zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel der Probenahmevorrichtung, so dass die Probe in Kontakt mit der Membran der Probenahmevorrichtung steht,
    • c) zu einem vorgewählten Zeitpunkt nach Schritt b) Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer gegebenenfalls analythaltigen Probe.
  • Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung und dem erfindungsgemäßen Probenahmeverfahren reproduzierbare Analytkonzentrationen in der gegebenenfalls analythaltigen Probe erreicht werden können, wobei diese Konzentration in kalibrierbarem Zusammenhang mit der Analytkonzentration in dem zu untersuchenden Medium steht. Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, dass bei Anwendung der Probenahmevorrichtung an einem Lebewesen, insbesondere an einem Menschen, die Hohlnadel über einen längeren Zeitraum in das Lebewesen eingeführt verbleiben kann, wobei der Einfluss unwillkürlicher Bewegungen gegenüber einer herkömmlich implantierten Mikrodialysesonde verringert wird.
  • Aus der WO 2008/059050 A2 ist eine Venenverweilkanüle mit einer Analytaufgabekammer bekannt, wobei die Analytaufgabekammer mit einer inneren Ausnehmung der Kanüle verbunden ist, um ein in der Ausnehmung befindliches Medium zu beproben. Das Dokument lehrt jedoch nicht, ein Medium in die innere Ausnehmung einzusaugen. Es lehrt ferner nicht, in Abhängigkeit von dieser Einsaugung eine Pumpvorrichtung zu steuern, um eine Probe eines gegebenenfalls analythaltigen Transportmediums zu erhalten. Das Dokument gibt zudem keinen Hinweis darauf, dass diese Venenverweilkanüle weiterentwickelt werden kann, um die obige Aufgabe der Erfindung zu lösen.
  • Dementsprechend bevorzugt ist es, wenn die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen, nachdem durch die erste Pumpvorrichtung eine Probe des zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel eingesaugt wurde. Auf diese Weise kann unabhängig von Bewegungen eines Patienten stets eine reproduzierbare Menge eines zu analysierenden Mediums für einen Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer bereitgestellt werden.
  • Besonders bevorzugt ist eine solche erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung, bei der die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um die Hohlnadel mit einem Spülmedium zu spülen. Ein solches Spülmedium kann beispielsweise eine Infusionslösung oder eine physiologische Kochsalzlösung sein; bei einer Beprobung eines Bioreaktors wird das Spülmedium zweckmäßigerweise Reaktormedium oder mit diesem kompatibel sein. Das Spülen kann während oder nach dem Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer gegebenenfalls analythaltigen Probe erfolgen.
  • Durch diese bevorzugte erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung wird es ermöglicht, die Hohlnadel vor dem Einsaugen des Mediums zu spülen und damit zu reinigen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Hohlnadel nach dem Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen der gegebenenfalls analythaltigen Probe mit dem Spülmedium zu spülen. Dabei wird das in die Hohlnadel eingesaugte zu analysierende Medium zurück aus der Hohlnadel gepresst. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung an einem Patienten hat dies den Vorteil, dass dem Patient nicht dauerhaft Medium, beispielsweise Blut, entnommen werden muss, stattdessen wird das zur Analyse eingesaugte Blut zurückgegeben. Zudem sinkt das Risiko der Verstopfung der Hohlnadel. Es war besonders überraschend, dass trotz des unvermeidlichen Kontaktes des zu beprobenden Mediums mit dem Spülmedium und der ebenfalls unvermeidbaren Vermischung des Mediums mit dem Spülmedium reproduzierbare Proben gewonnen werden können.
  • Zweckmäßig ist es ferner, einen Filter und besonders bevorzugt einen Sterilfilter so vorzusehen, dass das zu beprobende Medium erst den Filter passieren muss, bevor es ins Innere der Hohlnadel gelangt. Auf diese Weise kann das Eindringen von Partikeln und gegebenenfalls Mikroorganismen ins Innere der Hohlnadel verhindert und das Bilden von Ablagerungen und/oder Biofilmen im Hohlnadelinneren verhindert oder eingeschränkt werden. Außerdem ist es möglich, Kontaminationen des zu beprobenden Mediums über das Spülmedium zu verhindern.
  • Ebenfalls zweckmäßig ist es, wenn die erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung einen Sensor zum Nachweisen des Analyten in der gegebenenfalls analythaltigen Probe des Trägermediums umfasst. Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein Biosensor zur amperometrischen Detektion von Glukose sein. In Frage kommen auch andere Biosensoren beispielsweise zur Bestimmung von Laktat, Pyruvat, Methanol, Ethanol oder Glutamat und Duchfluss-Sensoren beispielsweise für Sauerstoff (pO2), Kohlenstoffdioxid (pCO2) oder pH. Als Sensor kann auch ein anderes Nachweisgerät für einen Analyten verwendet werden, insbesondere Photometer und Fluorimeter, Chromatographiegeräte, vorzugsweise Gaschromatographen und HPLC-Geräte. Der Analyt kann insbesondere als solcher nachgewiesen werden, beispielsweise mit Hilfe von Antikörpern, Fab-Fragmenten, Enzymen, Nukleinsäuren oder anderen spezifischen Nachweismitteln, oder indirekt beispielsweise durch sein Auftreten an einer bestimmen Stelle eines Chromatogramms. Ebenfalls zweckmäßig ist es, wenn die Membran eine Ausschluss-Obergrenze von 80 kDa, bevorzugt 60 kDa und besonders bevorzugt 12 kDa besitzt oder eine Gasdiffusions-Membran ist. Auf diese Weise lassen sich die interessierenden Analyten sicher in die Analytaufgabekammer und das Transportmedium überführen, wobei der Übertritt eventuell störender weiterer Mediumsbestandteile eingeschränkt ist.
  • Die Analyttransportvorrichtung ist vorzugsweise eine Mikrodialysesonde. Die Mikrodialysesonde ist vorzugsweise ein von der Hohlnadel getrennter Körper und in die Spitze der Hohlnadel eingeschoben, so dass die Spitze der Mikrodialysesonde 2–5 mm, bevorzugt 2–4 mm und besonders bevorzugt etwa 3 mm von der Spitze der Hohlnadel entfernt ist. Auf diese Weise ist die Mikrodialysesonde dicht genug an der Spitze der Hohlnadel angeordnet, so dass nur wenig Medium zum Bedecken der Membran in die Hohlnadel eingesaugt werden muss; andererseits ist die Mikrodialysesonde noch durch die Hohlnadel mechanisch geschützt. Zweckmäßig ist es, die Mikrodialysesonde im Inneren der Hohlnadel durch Abstandhalter auszurichten, so dass die Innenwand der Hohlnadel nicht versehentlich einen Bereich der analytpermeablen Membran bedeckt und so den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer behindert.
  • Alternativ dazu kann eine Venenverweilkanüle gemäß 16 der WO 2008/059050 als Hohlnadel und Analytaufgabekammer eingesetzt werden.
  • Die Hohlnadel ist vorzugsweise eine Kanüle, eine Verweilkanüle, ein Katheter oder ein Verweilkatheter. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere aus der Medizin bekannt; sie werden in großen Stückzahlen mit reproduzierbarer Beschaffenheit hergestellt und gelten als sicher für den Einsatz an einem Menschen. Besonders bevorzugt hat die Hohlnadel einen Innendurchmesser von 0,8 bis 1,3 mm. Durch geeignete Anordnung der Analytaufgabekammer in der Hohlnadel kann so erreicht werden, dass zum sicheren Bedecken der Membran eine Probe des zu analysierenden Mediums von 50 bis 150 μl ausreichend ist, wobei bei einem Innendurchmesser der Hohlnadel von 0,96 mm ein Probenvolumen von 75 μl bei einem Abstand der Spitze der Mikrodialysesonde von der Spitze der Hohlnadel von 3 mm bevorzugt ist. Entsprechend bevorzugt sind proportional erhöhte bzw. verringerte Probenvolumina bei einem erhöhten bzw. verringerten Innendurchmesser der Hohlnadel und/oder des Abstandes der Sondenspitze von der Hohlnadelspitze. Insbesondere bei Anwendung der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung an einem Patienten kann so die Belastung des Patienten durch die Probenahme gering gehalten werden. Wenn die Hohlnadel einen anderen als kreisförmigen Querschnitt hat, beispielsweise einen ovalen oder rechteckigen Querschnitt, dann ist es bevorzugt, die obigen Angaben auf die jeweilige Hohlnadel so anzupassen, dass die Querschnittfläche jeweils der Fläche eines runden Querschnitts mit den oben genannten Durchmessern entspricht.
  • Die Ableitung und vorzugsweise auch die Zuleitung haben jeweils vorzugsweise einen Innendurchmesser von 0,15 bis 0,8 mm, besonders bevorzugt sind die in der WO 2008/059050 genannten Durchmesser. Auf diese Weise kann das Volumen der Analytaufgabekammer klein gehalten und der Transport zum Sensor schnell vollzogen werden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass trotz des geringen Volumens der Analytaufgabekammer ein zuverlässiger Transport durch die Ableitung möglich ist, so dass auch noch geringe Analytkonzentrationen im zu analysierenden Medium über die analythaltige Probe des Transportmediums nachgewiesen werden können.
  • Zweckmäßig ist es ferner, dem Spülmedium eine definierte Menge des Analyten gegebenenfalls pulsförmig beizugeben. Wenn der Analyt-Puls die analytpermeable Membran passiert, kann Analyt in die Analytaufgabekammer diffundieren und auf die oben beschriebene Weise mit dem Transportmedium als Probe entnommen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Probenahmevorrichtung zu kalibrieren und eine Positivkontrolle des Nachweises des Analyten durchzuführen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren und der Beispiele näher beschrieben, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Patentansprüche eingeschränkt werden soll.
  • Es stellen dar:
  • 1: schematische Querschnittdarstellung einer Mikrodialysesonde in einer Hohlnadel;
  • 2: schematische Querschnittdarstellung einer Mikrodialysesonde in einer Hohlnadel gemäß 1 mit Abstandhaltern; und
  • 3: schematische Querschnittdarstellung einer Mikrodialysesonde in einer Hohlnadel gemäß 1 mit Filter
  • 1 zeigt eine Hohlnadel 20 mit darin angeordneter Mikrodialysesonde 10. Die Hohlnadel 20 bildet eine im Querschnitt kreisförmige Röhre mit zwei Öffnungen, wobei die erste Öffnung angespitzt sein kann (nicht gezeigt), um das Einführen der Hohlnadel 20 in eine Probenahmeöffnung eines Bioreaktors oder einen Patienten zu erleichtern. Die zweite Öffnung ist durch einen Schlauch (nicht gezeigt) mit einer Pumpe (nicht gezeigt) verbunden, um ein Spülmedium durch das Innere der Hohlnadel 20 aus der ersten Öffnung zum Spülen des Inneren der Hohlnadel 20 hinauszutreiben oder ein zu beprobendes Medium durch die erste Öffnung in das Innere der Hohlnadel 20 einzusaugen.
  • Die Mikrodialysesonde 10 besitzt eine innenliegende Zuleitung 30 und eine Ableitung 40. Im Bereich der Ableitung 40 ist die Außenwand der Mikrodialysesonde 10 fensterförmig durchbrochen; das Fenster 14 ist durch eine Dialysemembran 15 verschlossen. Aus dem Inneren der Hohlnadel 20 kann ein Analyt durch die Dialysemembran 15 in die Ableitung 40 der Mikrodialysesonde 10 hineindiffundieren; der Bereich in Analytströmungsrichtung hinter dem Fenster 14 bildet eine Analytaufgabekammer 13.
  • Im Betrieb wird zunächst die Hohlnadel 20 in einen Patienten oder eine Probenahmeöffnung eines Bioreaktors eingeführt. Soweit die Mikrodialysesonde 10 noch nicht im Inneren der Hohlnadel 20 angeordnet sein sollte, wird sie in die Hohlnadel 20 eingeführt. Bei einer 18 Gauge-Hohlnadel 20 beträgt der Abstand der Hohlnadelspitze (Ende der ersten Öffnung) von der Spitze der Mikrodialysesonde 10 bevorzugt etwa 3 mm. Anschließend wird das Innere der Hohlnadel 20 mit einem Spülmedium gespült. Gleichzeitig oder anschließend hieran wird die Analytaufgabekammer 13 mit Transportmedium gespült.
  • In die gespülte Hohlnadel 20 wird anschließend eines Probe eines zu beprobenden Mediums, beispielsweise Blut, eingesaugt, so dass die Dialysemembran 15 im Bereich des Fensters 14 der Mikrodialysesonde 10 vollständig von der Probe bedeckt ist. Bei einer 18 Gauge-Hohlnadel 20 reichen hierfür vorzugsweise 75 μl aus.
  • Nach dem Einsaugen der Probe wird eine vorgewählte Zeit gewartet, um dem Analyten Gelegenheit zu geben, in die Analytaufgabekammer 13 zu diffundieren. Alternativ dazu kann auch nach dem Spülen der Analytaufgabekammer 13 eine vorgewählte Zeit lang Probenmaterial in die Hohlnadel 20 eingesaugt werden, um eine möglichst gleichbleibend hohe Analytkonzentration im Inneren der Hohlnadel 20 sicherzustellen, so dass eine möglichst hohe Analytkonzentration in der Analytaufgabekammer 13 erreicht werden kann.
  • Anschließend wird durch die Zuleitung 30 Transportmedium gespült, um das Volumen des Transportmediums aus der Analytaufgabekammer 13 durch die Ableitung 40 zu einem Sensor (nicht dargestellt) zu transportieren. Der Sensor ist eingerichtet zum qualitativen und/oder quantitativen Nachweisen des Analyten. Zweckmäßigerweise wird beim Spülen der Analytaufgabekammer auch das Innere der Hohlnadel 20 mit dem Spülmedium gespült, um die Probe aus dem Inneren der Hohlnadel 20 auszutreiben und weiteres Eindringen des Analyten in die Analytaufgabekammer 13 zu begrenzen.
  • 2 unterscheidet sich von 1 lediglich dadurch, dass hier Abstandhalter 11 vorgesehen sind, um die Mikrodialysesonde 10 von den Innenwänden der Hohlnadel 20 beabstandet zu halten. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Dialysemembran 15 im Bereich des Fensters 14 der Mikrodialysesonde 10 für einen Übertritt des Analyten frei bleibt und nicht unbeabsichtigt ganz oder teilweise durch die Innenwand der Hohlnadel 20 verschlossen wird.
  • 3 unterscheidet sich von 1 lediglich darin, dass an der ersten Öffnung der Hohlnadel 20 ein Filter 25, vorzugsweise ein Sterilfilter, angebracht ist. So kann das Eintreten von Mikroorganismen in das Innere der Hohlnadel 20 verhindert werden. Dadurch können der Bildung von Ablagerungen oder Biofilmen im Inneren der Hohlnadel 20 vorgebeugt werden. Außerdem ist es so möglich, Kontaminationen des zu beprobenden Mediums durch das Spülmedium zu verhindern.
  • Beispiel:
  • Eine kommerziell erhältliche Mikrodialyse-Sonde („Microeye”) der Firma Probe Scientific, Bedford, UK, wird in einer herkömmlichen 18 Gauge Venenverweilkanüle eingeführt, so dass die Spitze der Mikrodialyse-Sonde 3 mm innerhalb der Kanüle liegt. Die Mikrodialysesonde weist eine Membran auf, die eine Analytaufgabekammer der Sonde gegenüber dem Außenbereich abtrennt. Die Membran ist vollständig innerhalb der Kanüle angeordnet. Die Kanüle wird mit einer weiteren Zuleitung zum Transportieren isotonischer Kochsalzlösung als Spülmedium und einer ersten Pumpe verbunden.
  • Die Mikrodialysesonde wird mittels durch jeweils einen Schlauch mit Innendurchmesser 0,8 mm als Zuleitung bzw. Ableitung und einer peristaltischen Pumpe als zweiter Pumpe mit einer Perfusionslösung und mit einer Biosensor-Messzelle verbunden. Die Perfusionslösung ist eine Kaliumphosphat-Pufferlösung mit pH 7,5. Sie wird durch die peristaltische Pumpe durch die Zuleitung, Analytaufgabekammer, Ableitung und Biosensor-Messzelle gespült.
  • Die Venenverweilkanüle wird einem Patienten eingesetzt, so dass die Kanülenöffnung in einer Vene zu liegen kommt. Anschließend wird die Kanüle zunächst mit dem Spülmedium 40 Sekunden lang freigespült. Dabei beträgt die Fließgeschwindigkeit 250 μl/min, so dass das Volumen des Spülmediums 166,6 μl beträgt. Anschließend wird durch Umkehr der Fließrichtung – durch Umkehr der Pumprichtung der ersten Pumpe oder durch Umschalten des Eingangs und des Ausgangs der ersten Pumpe – eine Blutprobe in die Kanüle gesaugt; der Beginn des Einsaugens wird als t = 0 gesetzt. Dabei beträgt die Fließgeschwindigkeit des eingesaugten Spülmediums und damit auch des zu analysie renden Blutes 125 μl/min. Nach 30 Sekunden (t = 30) wird das Einsaugen beendet, so dass insgesamt 75 μl in die Kanüle eingesaugt werden. Anschließend wird 37 Sekunden gewartet, um den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer zu ermöglichen. Daran anschließend wird die Kanüle mit 83,3 μl Spülmedium gespült; die Fließgeschwindigkeit beträgt wieder 250 μl/min. Die nächste Messung beginnt mit dem erneuten Freispülen der Kanüle. Während dieses Spülens wird durch die zweite Pumpe das Transportmedium der Analytaufgabekammer in die Biosensor-Messzelle transportiert. Dort wird die Konzentration des Analyten im Transportmedium bestimmt. Durch diese Abfolge wird eine Analytausbeute von rund 80% der im beprobten Blut vorliegenden Konzentration erreicht. Die Ausbeute könnte weiter erhöht werden, wenn die zu analysierende Probe während der für den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer vorgesehenen Zeit weiter in die Kanüle eingesaugt würde.
  • In einem Vergleichsbeispiel wurde die Mikrodialysesonde direkt in die Vene eingeführt. Anschließend wurde die Analytaufgabekammer mit Transportmedium gespült. Nach der für den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer vorgesehenen Zeit wurde wie oben beschrieben das Transportmedium aus der Analytaufgabekammer in die Biosensor-Messzelle transportiert. Dabei konnte gezeigt werden, dass anders als im erfindungsgemäßen Beispiel die in der Biosensor-Messzelle nachgewiesene Analytkonzentration stark je nach Fließgeschwindigkeit des Blutes schwankte. Das Kanülen-System zeigt dagegen über einen weiten Bereich stabile Signale.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4426694 [0002]
    • - US 3640269 [0002]
    • - US 4694832 [0002]
    • - US 6632315 B2 [0002]
    • - US 681154262 [0002]
    • - WO 99/45982 A2 [0002]
    • - WO 01/06928 A1 [0002]
    • - WO 2004/032735 A2 [0002]
    • - WO 2001/010483 A1 [0002]
    • - WO 2008/059050 A2 [0008]
    • - WO 2008/059050 [0015, 0017]

Claims (13)

  1. Probenahmevorrichtung, umfassend – eine Hohlnadel, – eine Analyttransportvorrichtung mit einer Analytaufgabekammer in fluidleitender Verbindung zwischen einer Zuleitung und einer Ableitung, wobei die Analytaufgabekammer eine Öffnung besitzt, die verschlossen ist mit einer analytpermeablen Membran zum Durchtretenlassen des Analyten von einem Bereich außerhalb der Analytaufgabekammer in die Analytaufgabekammer, und wobei die Analytaufgabekammer in der Hohlnadel angeordnet ist, – eine erste Pumpvorrichtung zum Ansaugen und optional Ausstoßen eines zu analysierenden Mediums durch die Hohlnadel, – eine zweite Pumpvorrichtung zum Transportieren eines Trägermediums durch die Analytaufgabekammer, sowie – eine Steuerung in Wirkverbindung mit der zweiten Pumpvorrichtung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen.
  2. Probenahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen, nachdem durch die erste Pumpvorrichtung eine Probe des zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel eingesaugt wurde.
  3. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um die Hohlnadel mit einem Spülmedium zu spülen.
  4. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend einen Sensor zum Nachweisen des Analyten in der gegebenenfalls analythaltigen Probe des Trägermediums.
  5. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Analyttransportvorrichtung eine Mikrodialysesonde ist.
  6. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Hohlnadel eine Kanüle, eine Verweilkanüle, ein Katheter oder ein Verweilkatheter ist.
  7. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ableitung einen Innendurchmesser von 0,15 bis 0,8 mm hat.
  8. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Membran eine Ausschluss-Obergrenze von 80 kDa, bevorzugt 60 kDa und besonders bevorzugt 12 kDa besitzt.
  9. Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Hohlnadel und die Analytaufgabekammer in einem einheitlichen Baukörper enthalten sind. 10 Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassened einen Filter zum Filtrieren des zu analysierenden Mediums, angeordnet in Ansaugrichtung vor der Analytaufgabekammer.
  10. Probenahmeverfahren, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Probenahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, so dass die Zuleitung, Analytaufgabekammer und Ableitung der Probenahmevorrichtung mit einem Trägermedium versehen sind, b) Einsaugen einer Probe eines zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel der Probenahmevorrichtung, so dass die Probe in Kontakt mit der Membran der Probenahmevorrichtung steht, c) zu einem vorgewählten Zeitpunkt nach Schritt b) Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer gegebenenfalls analythaltigen Probe.
  11. Probenahmeverfahren nach Anspruch 11, wobei in Schritt c) die gegebenenfalls analythaltige Probe zu einem Sensor zum Nachweisen des Analyten transportiert wird.
  12. Probenahmeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, ferner umfassend den Schritt: d) während oder nach Schritt c) Spülen der Hohlnadel mit einem Spülmedium.
  13. Probenahmeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend die Schritte: e) Beaufschlagen des Spülmediums mit einer vorgewählten Menge des Analyten f) Transportieren des analythaltigen Spülmediums zur Membran der Analyttransportvorrichtung, um ein Übertreten des Analyten in die Analytaufgabekammer zu ermöglichen, g) zu einem vorgewählten Zeitpunkt nach Schritt f) Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer analythaltigen Probe.
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