[實用新型]葡萄糖監測探頭及其工作電極

有效

• 申請號: 201822259382.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209878658U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 方駿飛;夏斌;趙瑜
• 申請（專利權）人: 深圳硅基傳感科技有限公司;深圳硅基仿生科技有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 44398 深圳舍穆專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 黃賢炬

本公開涉及一種葡萄糖監測探頭及其工作電極，其具備：基底層；葡萄糖酶傳感層，其形成在基底層上，具有能夠與葡萄糖發生化學反應的葡萄糖酶；半透膜，其形成在葡萄糖酶傳感層上，控制葡萄糖分子的通過率；以及生物相容膜，其形成在半透膜上，其中，在基底層與葡萄糖酶傳感層之間，設置有催化葡萄糖反應且呈多孔狀的納米顆粒層，并且葡萄糖酶滲入納米顆粒層。根據本公開，能夠降低工作電極工作電壓，降低干擾，延長葡萄糖監測探頭的使用壽命，并且提高對于葡萄糖的反應靈敏度。

技術領域

本公開涉及葡萄糖監測儀領域，具體涉及一種葡萄糖監測探頭及其工作電極。

背景技術

生物傳感器是將生物材料、生物衍生材料，或者生物仿生材料與光學、電化學、溫度、壓電、磁體、或者是微機械的物理化學傳感器或傳感微系統緊密結合的分析裝置。迄今為止，商業上應用最成功的生物傳感器是安培計酶葡萄糖傳感器。安培計酶葡萄糖傳感器的市場份額幾乎占據了當今全球市場85％。安培計酶葡萄糖傳感器用于檢測糖尿病，其市場份額越大，反映出患有糖尿病的人越多。

糖尿病是糖、蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂綜合征，其由遺傳因素、免疫功能紊亂、微生物感染及其毒素等各種致病因子作用于機體導致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引起。假如糖尿病沒有得到良好的控制，則有可能會引起一些并發癥，例如酮癥酸中毒、乳酸性酸中毒、慢性腎衰竭和視網膜病變。隨著糖尿病的發病率的不斷升高，糖尿病已經成為世界范圍內的公共健康問題。

目前,糖尿病尚無根治方法，只有控制方法。對于糖尿病患者而言，如果患者平日能夠實時、連續監測葡萄糖，可以優先減少和降低胰島素依賴性的糖尿病患者的低葡萄糖癥和高葡萄糖癥等并發癥的發生。

通常，葡萄糖的監測需要通過安培計酶葡萄糖傳感器中的葡萄糖檢測儀實現。葡萄糖檢測儀的傳感探頭一般都植入體內，監測組織液中的葡萄糖濃度以及周圍的血流，新陳代謝速率以及血管中的葡萄糖濃度變化速率。研究表明，組織液中的葡萄糖濃度變化一般比血液中的葡萄糖濃度變化延遲2-45分鐘，平均延時約為6.7分鐘。但是，當血液中的葡萄糖濃度開始降低時，組織液中的葡萄糖濃度比血液中的葡萄糖先出現降低，表明組織液中的葡萄糖濃度的降低可以為即將出現的低葡萄糖做出預測。

隨著科技水平的發展，各式各樣便攜的葡萄糖檢測儀進入人們的眼中，尤其是某些植入式連續葡萄糖監測裝置，更是受到糖尿病患者和各大醫院的青睞。但是，植入式連續葡萄糖檢測儀的使用壽命往往不長，并且容易受到體內免疫反應以及血液內其他雜質的影響使得靈敏度降低。因此，如何更好的構建探測裝置，延長葡萄糖檢測儀的傳感探頭的使用壽命以及降低其他因素的影響成為目前的最大問題。

發明內容

本公開是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種延長探頭的使用壽命，降低干擾并且提高對于葡萄糖的反應靈敏度的葡萄糖監測探頭的工作電極。

為此，本公開的一方面提供了一種葡萄糖監測探頭的工作電極，其具備：基底層，其設置在柔性襯底上并具有導電性；葡萄糖酶傳感層，其形成在所述基底層上，具有能夠與葡萄糖發生化學反應的葡萄糖酶；半透膜，其形成在所述葡萄糖酶傳感層上，控制葡萄糖分子的通過率；以及生物相容膜，其形成在所述半透膜上并覆蓋所述葡萄糖監測探頭，其中，在所述基底層與所述葡萄糖酶傳感層之間，設置有催化葡萄糖反應且呈多孔狀的納米顆粒層，碳納米管設置在所述納米顆粒層上，所述葡萄糖酶傳感層涂覆在所述納米顆粒層上，并且所述葡萄糖酶滲入所述納米顆粒層。

在本公開的一方面中，所述基底層與所述葡萄糖酶傳感層之間設置有所述納米顆粒層。在這種情況下，納米顆粒對葡萄糖反應的催化作用使工作電極正常工作所需的工作電壓降低，減小了部分高電壓下的電活性物質發生電化學反應產生電流對工作電極產生的干擾；同時提高了探頭對葡萄糖的反應靈敏度，還增大了探頭對葡萄糖響應的線性范圍，延長了探頭的使用壽命。