[發(fā)明專利]溫度不敏感的膜材料和含有其的分析物傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980039279.5
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN112654290A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: B·S·邦馬坎蒂;J·V·拉圖爾;U·霍斯;T·歐陽;P·勒;G·桑胡;K·瓦利斯
• 申請（專利權）人: 雅培糖尿病護理股份有限公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;C08F226/06;C08G81/02;C08L39/08;C08J5/18
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 寧家成

分析物可滲透的膜可以覆蓋在傳感器的活性傳感區(qū)域上以限制所述分析物的通量和改善所述傳感器的響應線性。分析物滲透性的溫度變化在某些情況下可能是有問題的。具有有限的分析物滲透性隨溫度變化的聚合物膜組合物可以包含聚合物主鏈和無胺聚醚臂，所述聚合物主鏈包含一個或多個包含雜環(huán)的側(cè)鏈，所述無胺聚醚臂通過烷基間隔基或者羥基官能化的烷基間隔基連接到所述一個或多個側(cè)鏈的至少一部分的雜環(huán)上。

背景技術

個體內(nèi)各種分析物的檢測有時對于監(jiān)測其健康狀況可能是至關重要的。與正常分析物水平的偏差經(jīng)常可以指示許多生理狀況。例如，葡萄糖水平對于檢測和監(jiān)測糖尿病個體可能是特別重要的。通過以足夠的規(guī)律性監(jiān)測葡萄糖水平，糖尿病個體可能能夠在發(fā)生明顯的生理損害之前采取糾正措施(例如通過注射胰島素以降低葡萄糖水平或通過進食以升高葡萄糖水平)。可能類似地希望監(jiān)測的其它通常會發(fā)生生理失調(diào)的分析物包括但不限于乳酸、氧氣、pH、Ale、酮、藥物水平等。

個體中的分析物監(jiān)測可以在一段時間內(nèi)周期性地或連續(xù)地進行。定期的分析物監(jiān)測可以通過以設定的時間間隔抽取體液如血液的樣品并進行離體分析來進行。連續(xù)的分析物監(jiān)測可以使用一個或多個傳感器進行，所述傳感器例如皮膚、皮下或靜脈內(nèi)地保持至少部分植入在個體的組織內(nèi)，使得分析可以在體內(nèi)進行。植入的傳感器可以連續(xù)地或零星地收集分析物數(shù)據(jù)，取決于個體的特定健康需求和/或先前測量的分析物水平。

定期的離體分析物監(jiān)測足以確定許多個體的生理狀況。然而，離體分析物監(jiān)測對于某些人來說可能不方便或是痛苦的。此外，如果沒有在適當?shù)臅r間獲得分析物測量值，則無法恢復丟失的數(shù)據(jù)。

對于具有嚴重的分析物失調(diào)和/或快速變化的分析物水平的個體，使用體內(nèi)植入的傳感器進行連續(xù)的分析物監(jiān)測可能是一種更理想的方法，盡管這對于其它個體來說可能也是有益的。盡管使用植入的傳感器進行連續(xù)的分析物監(jiān)測可能是有利的，但與這些類型的測量相關的挑戰(zhàn)仍然存在。靜脈內(nèi)分析物傳感器具有直接從血液提供分析物濃度的優(yōu)勢，但它們是侵入性的且對于長時間佩戴的個體來說有時可能是痛苦的。皮下和皮分析物傳感器通常不會給佩戴個體帶來痛苦，并且在許多情況下可以提供足夠的測量精度。

盡管傳感器的整體可以被植入個體內(nèi)(例如通過外科手術)，但是通常更希望主要是將傳感器的活性部分內(nèi)部地(例如通過皮膚穿透)植入體內(nèi)而一個或多個另外的傳感器組件保留在個體體外。在某些情況下，適于在體內(nèi)測量分析物水平的傳感器可以從被設計為戴“在身上”的傳感器外殼伸出較長的時間，例如在皮膚上。這樣的在身上分析物傳感器可能是特別希望的，因為它們經(jīng)常可以由佩戴者直接施加，而不是依靠醫(yī)療專業(yè)人員來執(zhí)行侵入性傳感器植入程序。

傳感器可包括設置在傳感器的至少植入部分上的膜。一方面，所述膜可以改善傳感器在體內(nèi)的生物相容性。另一方面，所述膜對于感興趣的分析物可以是可滲透的或半滲透的，但是限制分析物到傳感器的活性感應部分的總通量。限制分析物進入傳感器的活性感應部分可以幫助避免活性感應組件過載(飽和)，從而改善傳感器性能和準確性。例如，在采用酶基檢測的傳感器的情況下，限制分析物進入傳感器可以使傳感過程的化學動力學受到分析物的限制，而不是酶的限制。在酶促反應受分析物限制的情況下，可以實現(xiàn)作為傳感器輸出的函數(shù)的分析物傳感器的就緒校準(ready calibration)。即，當酶促反應受分析物限制時，傳感器輸出可以以某種方式與分析物的量相關。在許多情況下，當酶促反應受分析物限制時，傳感器響應可能隨感興趣的生物流體中分析物的濃度線性地變化。

與將膜結(jié)合到分析物傳感器上有關的一個問題是，穿過膜的分析物通量可能隨溫度顯著變化。盡管可以采用校準因子或公式來補償分析物通量隨溫度的變化，但這樣做可能給傳感器的使用增加相當大的復雜性，尤其是在分析物通量相對于溫度呈非線性的情況下。此外，用于應用校準方程式的熱敏電阻可能操作復雜，并且其尺寸可能會阻礙傳感器的小型化工作。另一個困難是，校準溫度測量位置可能不一定具有與覆蓋傳感器活性部分的膜相同的溫度。傳感器的其它組件可能同樣地隨溫度表現(xiàn)出性能差異(例如在酶基傳感器的情況下酶促反應速率)，這可能使膜的校準因子或公式的分離和應用變得相當困難。隨著組件復雜性和性能可變性的增加，可能導致更高的成本和越來越多的測量誤差。