[發明專利]用于氧化還原反應的試劑組合物

有效

• 申請號: 201380033858.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN104583418B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 鄭成權;金文煥;林恩慧;李明澔;李雄基;車根植;南學鉉
• 申請（專利權）人: 愛-森新株式會社
• 主分類號: C12Q1/26
• 分類號: C12Q1/26;C12N9/02;G01N27/26;C08B37/16
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 周丹,王珍仙

技術領域

本發明涉及用于改善用于氧化還原反應的試劑的穩定性的穩定性組合物，并且涉及具有改善的穩定性的用于氧化還原反應的試劑組合物。用于氧化還原反應的試劑組合物可以被應用于電化學生物傳感器的試劑。

背景技術

血糖水平的周期性測量對于管理糖尿病是重要的，并且已經通過使用各種具有精確度和準確度的電化學生物傳感器進行。用于測量血糖水平的電化學傳感器通過以下方法制造：將包括酶、電子轉移劑(electron transfer)和各種穩定劑以及分散劑的試劑施加到工作電極，并干燥施加有試劑的工作電極。影響電化學生物傳感器的特性的最重要的因素是酶和電子轉移劑的性能。

例如，最商業可得的電化學傳感器使用的作為葡萄糖氧化還原酶的FAD-GOx(黃素腺嘌呤二核苷酸-葡糖氧化酶)具有熱穩定性和對僅氧化葡萄糖的反應特異性，但是，通過使用采用FAD-GOx的傳感器，趨于對血源如靜脈血、動脈血和外周血顯示大的測量值的波動，這是因為酶與溶解在血液中的氧發生反應。

同時，采用吡咯喹諾酮醌-葡萄糖脫氫酶(PQQ-GDH)的傳感器幾乎不受血氧的影響，但顯示對單糖類如甘露糖、麥芽糖和乳糖或二糖類的特異性。尤其是，已經報道了由于具有腎腹膜透析的患者體中麥芽糖的影響，傳感器可以引起團體醫學實踐(faculty medical practice)。采用煙酰胺腺嘌呤二核苷酸-葡萄糖脫氫酶(NAD-GDH)的傳感器比PQQ-GDH顯示更好的反應特異性，這是因為它不與二糖類如甘露糖、麥芽糖和乳糖發生反應，但具有需要NAD⁺或NADP⁺作為輔助因子以及低儲存穩定性的缺點。

最近，使用黃素腺嘌呤二核苷酸-葡萄糖脫氫酶(FAD-GDH)的電化學傳感器已經被廣泛使用，這是因為它不受血氧的量的影響，具有高的穩定性并且不像PQQ-GDH具有對麥芽糖的特異性。然而，根據產生酶的細菌或真菌的種類，FAD-GDH可使用有限種類的電子轉移劑(介體)。

鐵氰化鉀[K₃Fe(CN)₆]通常被用作電子轉移劑。其廉價并且由于高反應性可用于采用FAD-GOx、PQQ-GDH、或FAD-GDH的傳感器。然而，使用鐵氰化鉀作為電子轉移劑的傳感器可顯示由血液中的干擾物質如尿酸或龍膽酸引起的測量誤差，并且由于溫度和濕度引起的劣化而必須被特別小心地制造和儲存。此外，因為被儲存長時間之后的接地電流(ground current)的變化，難以精確地檢測低濃度的葡萄糖。

與鐵氰化物相比，三氯化六銨合釕[Ru(NH₃)₆Cl₃]具有更好的氧化還原穩定性。利用三氯化六銨合釕作為電子轉移劑的傳感器可以容易地制造和儲存，并且在長時間的儲存之后接地電流的變化小。然而，三氯化六銨合釕不能與FAD-GDH一起使用，這導致難以制造商業可用的傳感器。

最近，存在幾種嘗試以通過使用特殊類型的生物傳感器來檢測血糖，該生物傳感器使用具有納米孔表面、而不包括酶和電子轉移劑的電極。例如，US8,083,926提出了通過使用具有環糊精納米孔的電極檢測低濃度的葡萄糖的方法。這種傳感器不適于檢測非常小量的葡萄糖，并且不適于傳感器的大量生產。

因此，仍然需要用于氧化還原反應的試劑，或更具體地，用于電化學生物傳感器的用于氧化還原反應的試劑，其不受氧的影響，由溫度、濕度和長期儲存引起的性能變化范圍小，檢測寬范圍的葡萄糖濃度，并且適于大量生產。本發明提供了滿足要求的生物傳感器試劑組合物。

發明內容

本發明人確認了通過添加親水性包合化合物(inclusion compound)至可用于電化學生物傳感器的用于氧化還原反應的試劑，可以穩定氧化還原酶和電子轉移劑，并且完成了本發明。

因此，本發明的實施方式提供了組合物，其包括含親水性包合化合物，該組合物用于穩定用于氧化還原反應的試劑。

另一實施方式提供了具有改善的穩定性的用于氧化還原反應的試劑組合物，其包括氧化還原酶、電子轉移介體和親水性包合化合物。

進一步的實施方式提供了制備具有改善的穩定性的用于氧化還原反應的試劑組合物的方法，其包括混合氧化還原酶、電子轉移介體和親水性包合化合物的步驟。

進一步的實施方式提供了電化學生物傳感器，其包括可用于電化學生物傳感器的具有改善的穩定性的用于氧化還原反應的試劑組合物。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施方式的平面式生物傳感器的分解斜視圖。