Biosensor materials and methods

Sensocure AS utvikler og produserer biomedisinske sensorer for klinisk bruk. IscAlert er en sanntids pCO2 sensor utviklet for å gi en tidlig varsling av iskemi, en tilstand hvor organer og vev i kroppen skades eller dør som følge av utilstrekkelig blodforsyning. Iskemi kan forårsake hjerneslag og hjerteinfarkt, og er en vanlig komplikasjon etter operasjoner og traumer. Iskemi er den hyppigste dødsårsak i verden. En tidlig varsling av iskemi åpner for tidlig behandling og en reversering av påført skade, noe som kan bidra til å spare pasientenes helse, liv og store helseutgifter. Den patenterte teknologien gir muligheter for en miniatyrisert engangssensor for et bredt spekter av medisinske applikasjoner. Et lite væskevolum i nåværende sensor benyttes i dag som sensing medium, og det er i dag det beste alternativet for en miniatyrisert sensor. Væskevolumet i sensoren skaper noen utfordringer i forhold til funksjon, sterilisering, transport, lagring og holdbarhet. Sensocure AS har i dette prosjektet jobbet med å utvikle en helt ny biokompatibel sensorteknologi basert på eksisterende sensorprinsipp, med nye materialer og nye metoder for sammenstilling. Materialene i forsøkene omfatter nanostrukturerte materialer som er egnet for medisinsk bruk og tillater halv-faste reaksjonsmedier. Prosjektet har oppnådd en grundig forståelse av materialer og metoder for sensorteknologien gjennom systematisk FoU-innsats og litteraturstudie, samarbeid med verdensledende forskere gjennom internasjonale nettverk av prosjektdeltakere, materialstudier, modellering og simulering, sammenstilling av sensormodeller og testing gjennom prinsipp og konsept studier. Spesielt har en rekke materialer som elektroder, membraner og porøse materialer blitt grundig evaluert, med vekt på egnethet; f.eks funksjonalitet, biokompatibilitet, prosesserbarhet og tilgjengelighet. Resultatene fra disse evalueringene ga grunnlag for å velge et mindre antall materialer og konsepter som var inkludert i prinsipp- og konsepttester. Prosjektet har med suksess vist materialer og metoder for produksjon av pCO2 sensorer basert på konseptet med halv-faste reaksjonsmedier.

Sensocure AS is a medical device company that develops and manufactures biomedical sensors for clinical applications. IscAlert is a real-time PCO2 sensor developed to provide an early warning of ischemia, a condition whereby restricted blood flow cause body tissues and organs to deteriorate and die due to oxygen deprivation. Ischemia may cause tissue infarctions like stroke and cardiac arrest and is a common complication after surgery and organ/tissue trauma. Indeed, ischemia is the number 1 killer in the worldwide. An early warning of ischemia allows for early treatment and reversal of the incurred damage, which may help saving patients' health, lives and considerable health care expenses. The technology platform offers a miniaturized, disposable sensor technology with a wide range of medical applications. The present sensor concept includes a minute liquid volume used as a sensing agent, and is currently the best option for a miniaturized sensor. However, the incorporation of a liquid in this form poses some challenges related to function, sterilization, transportation, storage and shelf-life. Thus, this project will develop a brand new biocompatible semi-solid sensor technology for the ischemia sensor principle, and investigate new methods for encapsulation, assembly and packaging. The project will investigate the suitability of different gelation substances for this particular sensor principle, and build on recent developments in use of novel materials, such as e.g. block copolymers for biomedical use. Particularly interesting here are developments of supramolecular hydrogels that allow semi-wet reaction mediums. Use of such a semi-solid technology will enable radically different assembly and encapsulation methods, has the potential for improving manufacturing yields, increasing automation and lowering costs. Increased mechanical stability allows sensors for new applications and new markets, increased shelf-life and lower transport complexity.