研發技術平臺
基於螢光示蹤劑的監測系統由兩個核心技術支撐。
新型螢光示蹤劑經過化學合成
不與人體相互作用,並且具有足夠亮度能夠通過經皮傳感器進行檢測。
高度工程化設計的經皮傳感器
為能夠可靠地檢測體內的螢光示蹤劑進行了優化設計。 此外,傳感器還集成了先進的數學模型和軟體。
將這些組件設計聯結在一起,用於在床旁監測與研究相關的器官功能。*
新型螢光示蹤劑
高度工程化設計的經皮傳感器
開發用於監測生理參數的螢光示蹤劑的目標是使得示蹤劑分子具有以下關鍵特性。

生物相容性 - 生物相容性螢光示蹤劑具有對生物系統無毒或無害的特性。

親水 - 具有易與水混合或者易溶于水的特性。

不與蛋白質結合 - 不與體內蛋白質的結合是其重要的特徵。

不參與代謝 - 通過示蹤劑完全排除體外的量來測定。

可忽略的光漂白 - 這個設計很重要,它有效的防止了任何潛在的螢光團分子的光化學變化導致其永久性阻礙其螢光能力的發生。

生理pH值 - 藥物溶液的pH不能過於酸性或鹼性。與生理pH值(7.4)差距越大,導致的刺激性越大。處於生理pH(7.4)是最佳狀態。

小劑量 - 體內注射少量螢光劑對經皮測量系統檢測端具有積極的意義。 另外,小劑量示蹤劑的注入可以使其他給藥途徑成為可能。

化學穩定性 - 螢光示蹤劑抵抗由於內部反應或由於空氣、熱、光、壓力等的作用而發生變化或分解的趨勢,有助於確保螢光劑所需的工程化設計的性質保持不變,從而使產品能夠在經皮測量系統中達到預期目的。

溶解度 - 高溶解度的螢光示蹤劑往往更易於配製、處理和使用。

光穩定性 - 光穩定是指螢光示蹤劑在有光存在的情況下保持穩定的趨勢。高光穩定性化合物的作用是便於存儲、處理和使用經皮測量系統。

斯托克斯位移 - 斯托克斯位移是發射光波長(螢光劑發出的光的顏色)和入射光波長(照在螢光劑上使其發出的光的顏色)之間的差。具有大的斯托克斯位移的螢光示蹤劑是理想的,有利於穩健和成本效益高的經皮測量系統。

 

經皮傳感器創新和獨特的分析方法

依靠高度工程化設計的傳感器和先進的數學模型來實現生理功能的經皮測量。

傳感器組件的設計可以自動調整不同的膚色和其他因人而異的生理特性。此外,重要的是測量擴散檢測光,這是用來補償局部隨時間變化的組織特性,例如局部血容量的變化。通過準確地考慮這些變量和許多其他變量,經皮傳感器能夠從給藥的示蹤劑中辨別出熒光強度。隨著時間的變化螢光強度的變化可以不斷的被測量/監測到。

正在不斷改進的專利算法旨在將經皮傳感器提供的數據轉換為有意義的和臨床相關的器官功能指標,如腎絲球過濾率(GFR)或胃腸道通透性的相對值。

在皮膚成像方面面臨的長期挑戰之一是開發定量方法,從而實現可以根據不同皮膚結構和生理特徵來檢測。
- Journal of Biomedical Optics, In vivo measurements of cutaneous melanin across spatial scales: using multiphoton microscopy and spatial frequency domain spectroscopy, June 2015