[發明專利]一種基于葡萄糖氧化酶電極膜的制備方法及其產品

無效

• 申請號: 201310219754.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103323512A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 吳曉靜;韓東成;楊益明;淳林;劉金虎
• 申請（專利權）人: 南京普朗醫療設備有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及酶電極領域，具體涉及一種基于葡萄糖氧化酶電極膜的制備方法及其產品。

背景技術

生物傳感器是一種將生物感應元件的專一性和一個能夠產生與待測物濃度成比例的信號傳導器結合起來的分析裝置。由于其具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低、能在復雜體系中進行在線連續監測的特點，已在生物、醫學、環境監測、食品、醫藥及軍事醫學等領域顯示出廣闊的應用前景。

酶電極是指電極敏感膜表面覆蓋有一層含酶的凝膠或懸浮液的一類生物傳感器。測量時，樣品中的待測物質向膜內擴散，在酶的催化作用下發生反應，生成物為離子電極所響應，通過測定相應的電流或電位，即可求出樣品中待測物的濃度。酶電極將酶反應的選擇性和靈敏性等優勢與電化學反應的操作簡便、測量速度快等優點相結合，形成了一種有競爭優勢的分析檢測手段，從而在生化研究，生物監測等方面可發揮重要的作用。

葡萄糖氧化酶電極是問世最早的生物傳感器，以其為代表的酶電極也是生物傳感器領域的研究熱點。但與實驗室研究的熱度相比，葡萄糖氧化酶電極的實用進程相當緩慢，檢測范圍普遍過小，抗干擾能力較差，使用壽命較短等這些都使得其在臨床檢測的應用中受到限制。

發明內容

發明目的：本發明的第一個目的是提供一種基于葡萄糖氧化酶電極膜的制備方法。本發明的第二個目的是提供上述葡萄糖氧化酶電極膜。將這種電極膜作為葡萄糖傳感器的組件，可提高傳感器的使用性能，應用于醫療器械和臨床檢測等生物醫學領域。

技術方案：為了解決上述問題，本發明的技術方案是提供一種基于葡萄糖氧化酶電極膜的制備方法，包括以下步驟1～3或者步驟1～4：

1）醋酸纖維素溶解于體積比為1:1的環己酮和丙酮的混合液中，得到1%～5%的無色醋酸纖維素成膜液，并將得到的成膜液均勻平鋪在玻璃平板表面，待在空氣中晾干即得一層醋酸纖維素薄膜；

2）配制含60mmol/L丁二酸、0.2mmol/L?EDTA·Na₂、1.5%戊二醛、20～60mg/ml葡萄糖氧化酶（GOD）和20～50mg/ml海藻糖的溶液；

3）將步驟2）配制的溶液滴加到步驟1）制得的醋酸纖維素薄膜表面得到單層葡萄糖氧化酶膜，并將第一層聚碳酸酯膜貼合在單層葡萄糖氧化酶膜上，將多余溶液擠出，晾干后即得雙層葡萄糖氧化酶膜；

4）將含50～120mg/ml牛血清白蛋白和0.2～0.5%戊二醛的混合物滴加至步驟3）制得的雙層葡萄糖氧化酶膜的第一層聚碳酸酯膜上得到帶有混合物的雙層葡萄糖氧化酶膜，用第二層聚碳酸酯膜貼合在帶有混合物的雙層葡萄糖氧化酶膜上，并將多余溶液擠出，晾干后即得三層葡萄糖氧化酶電極膜。

所述步驟1）中的醋酸纖維素薄膜厚度為2～10μm。

所述步驟3）中第一層聚碳酸酯膜的孔徑為15～50nm、厚度為2～20μm。

所述步驟4）中第二層聚碳酸酯膜的孔徑為50～100nm、厚度為4～10μm。

由所述的制備方法得到的葡萄糖氧化酶電極膜，所述葡萄糖氧化酶電極膜為雙層酶電極膜或者三層酶電極膜。

所述雙層酶電極膜包括醋酸纖維素薄膜和第一層聚碳酸酯膜，其中，醋酸纖維素薄膜和第一層聚碳酸酯膜中間夾附葡萄糖氧化酶層。

所述三層酶電極膜包括醋酸纖維素薄膜、第一層聚碳酸酯膜和第二層聚碳酸酯膜，其中，醋酸纖維素薄膜和第一層聚碳酸酯膜中間夾附葡萄糖氧化酶層，第一層聚碳酸酯膜和第二層聚碳酸酯膜中間夾附牛血清白蛋白/戊二醛層。

有益效果：本發明由于采用適當孔徑的聚碳酸酯（PC）膜作為擴散限制膜，降低了葡萄糖分子的擴散速度，而氧氣卻可以完全通過，使葡萄糖分子的擴散過程成為整個反應的控制過程，酶膜內的葡萄糖濃度始終保持在較低的濃度范圍內，同時氧氣足量，可使酶膜內較低濃度的葡萄糖完全被氧化，達到擴大葡萄糖電極檢測范圍和提高線性的目的；同時，由于外膜聚碳酸酯（PC）膜和內膜醋酸纖維素（CA）膜的物理阻隔，故可以有效阻止樣本中的還原性電活性物質到達電極表面發生氧化反應，從而增大了電極的抗干擾能力；再者，由于外膜聚碳酸酯（PC）膜的孔徑較小，還可以有效防止葡萄糖氧化酶大分子的泄露，延長電極的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明實施例2的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

實施例1