【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有纳米多孔结构的胶体以及用于非酶葡萄糖感测的装置和系统
技术介绍
本公开涉及葡萄糖感测。相关技术的论述在医疗保健行业，人们对改善感测和监测血糖水平的技术非常感兴趣。如今，大多数葡萄糖传感器使用电化学方法。大多数(如果不是全部的话)电化学传感器使用基于酶的电化学传感器。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种胶体组合物，其包含：许多分散在液体中的纳米颗粒团簇，其中每一团簇包含许多纳米颗粒，这些纳米颗粒聚集在一起形成具有纳米尺寸或微米尺寸长度的不规则形主体，其中单独的纳米颗粒具有大致椭圆形或球形的离散主体，其直径为约2nm至约5nm，其中颗粒间间隙在各团簇内的相邻纳米颗粒之间形成且具有约0.5nm至约2nm的颗粒间间隙距离。在上述胶体组合物中，颗粒间间隙通常可分布遍及各团簇。组合物可大体上不含表面活性剂。所述液体可包含水，其中所述胶体组合物可包含以100重量份其中所含的纳米颗粒计，量小于2重量份的表面活性剂。胶体组合物中所含的纳米颗粒以胶体组合物的总重量计的量可介于约0.01wt％与约2wt％之间。胶体组合物中所含的纳米颗粒以胶体组合物的总重量计的量可介于约0.01wt％与约1wt％之间。仍在上述胶体组合物中，纳米颗粒主要可由选自由以下组成的组中的至少一种制成：铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)、铑(Rh)、钛(Ti)、钌(Ru)、锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铟(In)、铊(Tl)、锆(Zr)、铱(Ir)及上述元素各自的一种或多种氧化物。纳米颗粒主...
【技术保护点】
1.一种制备胶体的方法，所述方法包括：/n提供包含表面活性剂和金属离子的液体组合物，其中所述表面活性剂处于包含多个亲水空间的反胶束相中；/n向所述液体组合物中添加还原剂以使至少一部分所述金属离子还原以形成纳米颗粒，从而提供第一胶体，其中至少一部分所述纳米颗粒处于所述多个亲水空间的至少一些内，其中不施加电势以供至少一部分所述金属离子的还原；以及/n从所述第一胶体中除去所述表面活性剂以形成第二胶体，使得所述第二胶体以100重量份所述纳米颗粒计包含量为0至2重量份的表面活性剂且使得所述第二胶体包含许多分散在液体中的不规则形主体，/n其中每一不规则形主体包含含有许多纳米颗粒的纳米颗粒团簇，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，/n其中，在各团簇中，相邻的纳米颗粒彼此分开且形成颗粒间间隙，其中所述颗粒间间隙通常分布遍及各团簇，/n其中所述不规则形主体包含离散地分散在所述液体中的第一团簇和第二团簇，其中所述第一和第二不规则形主体各自具有介于约50nm与约300nm之间的长度，/n其中所述第一团簇包含第一纳米颗粒和第二纳米颗粒，所述第一纳米颗粒和第二纳米颗...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 15/844,479;20171215 US 15/844,484;20171.一种制备胶体的方法，所述方法包括：
提供包含表面活性剂和金属离子的液体组合物，其中所述表面活性剂处于包含多个亲水空间的反胶束相中；
向所述液体组合物中添加还原剂以使至少一部分所述金属离子还原以形成纳米颗粒，从而提供第一胶体，其中至少一部分所述纳米颗粒处于所述多个亲水空间的至少一些内，其中不施加电势以供至少一部分所述金属离子的还原；以及
从所述第一胶体中除去所述表面活性剂以形成第二胶体，使得所述第二胶体以100重量份所述纳米颗粒计包含量为0至2重量份的表面活性剂且使得所述第二胶体包含许多分散在液体中的不规则形主体，
其中每一不规则形主体包含含有许多纳米颗粒的纳米颗粒团簇，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中，在各团簇中，相邻的纳米颗粒彼此分开且形成颗粒间间隙，其中所述颗粒间间隙通常分布遍及各团簇，
其中所述不规则形主体包含离散地分散在所述液体中的第一团簇和第二团簇，其中所述第一和第二不规则形主体各自具有介于约50nm与约300nm之间的长度，
其中所述第一团簇包含第一纳米颗粒和第二纳米颗粒，所述第一纳米颗粒和第二纳米颗粒各自具有大致椭圆形或球形形状，其长度介于约2nm与约5nm之间，其中在所述第一团簇内，所述第一纳米颗粒与所述第二纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒，且以尺寸范围在约0.5nm至约3nm内的第一颗粒间间隙彼此分开。
2.如权利要求1所述的方法，其中一些所述表面活性剂分子结合至所述第一胶体中的纳米颗粒，其中除去所述表面活性剂还包括向所述第一胶体中添加酸或碱以便将至少一部分所述分子从所述纳米颗粒中分离。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在除去所述表面活性剂之后，所述方法还包括调整所述纳米颗粒在所述第二胶体中的浓度以提供胶体组合物，使得以所述胶体组合物的总重量计，包含在所述胶体组合物中的所述纳米颗粒的量介于约0.01wt％与约2wt％之间。
4.一种制备纳米多孔层的方法，所述方法包括：
执行如权利要求1至3中任一项所述的方法以提供所述第二胶体；
随后，调整所述纳米颗粒在所述第二胶体中的浓度以提供胶体组合物，使得以所述胶体组合物的总重量计，包含在所述胶体组合物中的所述纳米颗粒的量介于约0.01wt％与约2wt％之间；
将所述胶体组合物分配到衬底上；以及
使所分配的胶体组合物经受干燥以形成纳米多孔层，
其中不对所述液体组合物施加电势以形成所述纳米多孔层，
其中使所述分配的胶体组合物经受干燥使包含在所述分配的胶体组合物中的不规则形主体沉积于所述衬底上，使得相邻的不规则形主体在其一些表面或部分处彼此邻接，而在相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将相邻的不规则形主体彼此连接，从而继续与其它的不规则形主体连接以形成不规则形主体的三维互连网络，
其中相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间的未占据空间是不规则形的且与由其它不规则形主体所形成的其它未占据空间连接，
其中所述未占据空间之间的连接形成不规则形空间的三维互连网络，所述不规则形空间的三维互连网络与所述纳米多孔层内的不规则形主体的三维互连网络在几何上互补且在其外部，
其中不规则形主体的三维互连网络包含许多纳米颗粒，所述纳米颗粒来源于所述胶体组合物的不规则形主体且具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中，在不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中所述纳米多孔层包含在不规则形主体的三维互连网络内的所述颗粒间纳米孔，且还包含在不规则形主体的三维互连网络外的不规则形空间的三维互连网络，
其中在不规则形主体的三维互连网络内的至少一部分所述颗粒间纳米孔包含尺寸范围介于约0.5nm与约3nm之间的间隙，
其中不规则形空间的三维互连网络的至少一部分所述不规则形空间包含尺寸范围介于约100nm与约500nm之间的间隙。
5.一种胶体，其包含：
许多分散在液体中的纳米颗粒团簇，
其中每一团簇包含由许多纳米颗粒形成的不规则形主体，
其中，在各团簇中，相邻的纳米颗粒彼此分开且形成颗粒间间隙，所述颗粒间间隙通常分布遍及各团簇，
其中所述胶体包含离散地分散在所述液体中的第一团簇和第二团簇，
其中所述第一团簇和第二团簇各自具有范围介于约50nm与约300nm之间的长度，
其中所述第一团簇包含第一纳米颗粒和第二纳米颗粒，所述第一纳米颗粒和第二纳米颗粒各自具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中，在所述第一团簇内，所述第一纳米颗粒与所述第二纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒，且以尺寸范围在约0.5nm至约3nm内的第一颗粒间间隙彼此分开，
其中所述胶体还包含单独分散在所述液体中而不形成团簇的纳米颗粒，
其中所述胶体包含以所述胶体中所含的100重量份纳米颗粒总量计的量大于0且小于2重量份的表面活性剂，
其中以所述胶体的总重量计，包含在所述胶体中的所述纳米颗粒的量介于约0.01wt％与约2wt％之间。
6.一种制备纳米多孔层的方法，所述方法包括：
将如权利要求5所述的胶体分配到衬底上；以及
使所述分配的胶体经受干燥以形成纳米多孔层，
其中不施加电势以形成所述纳米多孔层，
其中使所述分配的胶体经受干燥使包含在所述分配的胶体中的不规则形主体沉积于所述衬底上，使得相邻的不规则形主体在其一些表面或部分处彼此邻接，同时在相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将相邻的不规则形主体彼此连接，从而继续与其它的不规则形主体连接以形成不规则形主体的三维互连网络，
其中，在所述不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒，且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间的未占据空间是不规则形的且与由其它不规则形主体所形成的其它未占据空间连接，
其中所述未占据空间之间的连接形成不规则形空间的三维互连网络，所述不规则形空间的三维互连网络与所述纳米多孔层内的不规则形主体的三维互连网络在几何上互补且在其外部。
7.一种制备胶体的方法，所述方法包括：
提供包含表面活性剂和金属离子的液体组合物，其中所述表面活性剂处于包含多个亲水空间的反胶束相中；
向所述液体组合物中添加还原剂以使至少一部分所述金属离子还原以形成纳米颗粒，从而提供第一胶体，其中至少一部分所述纳米颗粒处于所述多个亲水空间的至少一些内，其中不施加电势以供至少一部分所述金属离子的还原；以及
从所述第一胶体中除去所述表面活性剂以形成第二胶体，使得所述第二胶体以100重量份所述纳米颗粒计包含量为0至2重量份的表面活性剂，且使得所述第二胶体包含许多分散在液体中的不规则形主体，其中每一所述不规则形主体包含含有许多纳米颗粒的纳米颗粒团簇，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，其中第一个不规则形主体包含第一纳米颗粒和第二纳米颗粒，所述第一纳米颗粒与所述第二纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒，且以尺寸范围在约0.5nm至约3nm内的第一颗粒间间隙彼此分开。
8.如权利要求7所述的方法，其中除去所述表面活性剂包括：
离心所述第一胶体；
从离心组合物中收集底部部分；
向所述收集的底部部分中添加溶剂；以及
重复一系列以下操作：离心所述添加了溶剂的胶体，从其离心组合物中收集底部部分，及向其中添加所述溶剂。
9.如权利要求7或8所述的方法，其中一些所述表面活性剂分子结合至所述第一胶体中的纳米颗粒，其中除去所述表面活性剂还包括在离心之前向所述第一胶体中添加酸或碱以便将至少一部分所述分子从所述纳米颗粒中分离。
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其还包括，在除去所述表面活性剂之后，调整所述纳米颗粒在所述第二胶体中的浓度以提供胶体组合物，使得包含在所述胶体组合物中的所述纳米颗粒的量以所述胶体组合物的总重量计介于约0.01wt％与约2wt％之间。
11.一种制备纳米多孔层的方法，所述方法包括：
执行如权利要求7至10中任一项所述的方法以提供所述第二胶体；
随后，调整所述纳米颗粒在所述第二胶体中的浓度以提供胶体组合物，使得包含在所述胶体组合物中的所述纳米颗粒的量以所述胶体组合物的总重量计介于约0.01wt％与约2wt％之间；
将所述胶体组合物分配到衬底上；以及
使所述分配的胶体组合物经受干燥以形成纳米多孔层，
其中不对所述液体组合物施加电势以形成所述纳米多孔层。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括，在调整所述浓度之后并在分配之前，将所述胶体组合物在容器中储存超过一周的时间段。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中所述胶体组合物以预定量分配以形成具有介于约100与约2500之间的粗糙度系数的纳米多孔层。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其中使所述分配的胶体组合物经受干燥使包含在所述分配的胶体组合物中的所述不规则形主体沉积于所述衬底上，使得相邻的不规则形主体在其一些表面或部分处彼此邻接，同时在相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将相邻的不规则形主体彼此连接，从而继续与其它的不规则形主体连接以形成不规则形主体的三维互连网络，
其中，在所述不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中所述相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间的未占据空间是不规则形的且与由其它不规则形主体所形成的其它未占据空间连接，
其中所述未占据空间之间的连接形成不规则形空间的三维互连网络，所述不规则形空间的三维互连网络与所述纳米多孔层内的不规则形主体的三维互连网络在几何上互补且在其外部。
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述纳米多孔层包含在所述不规则形主体的三维互连网络内的所述颗粒间纳米孔，且还包含在所述不规则形主体的三维互连网络外的不规则形空间的三维互连网络，
其中在所述不规则形主体的三维互连网络内的至少一部分所述颗粒间纳米孔包含尺寸范围介于约0.5nm与约3nm之间的间隙，
其中所述不规则形空间的三维互连网络的至少一部分所述不规则形空间包含尺寸范围介于约100nm与约500nm之间的间隙，
其中所述不规则形主体的三维互连网络包含许多纳米颗粒，所述纳米颗粒来源于所述胶体组合物的不规则形主体且具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内。
16.一种纳米多孔层，其包含：
由许多纳米颗粒形成的不规则形主体的沉积物，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中相邻的不规则形主体在其一些表面或部分处彼此邻接，同时在所述相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将所述相邻的不规则形主体彼此连接，从而继续与其它的不规则形主体连接以形成不规则形主体的三维互连网络，
其中所述相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间的所述未占据空间是不规则形的且与由其它不规则形主体所形成的其它未占据空间连接，
其中所述未占据空间之间的连接形成不规则形空间的三维互连网络，所述不规则形空间的三维互连网络与所述纳米多孔层内的所述不规则形主体的三维互连网络在几何上互补且在其外部，
其中，在所述不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中所述纳米多孔层包含在所述不规则形主体的三维互连网络内的所述颗粒间纳米孔，且还包含在所述不规则形主体的三维互连网络外的所述不规则形空间的三维互连网络，
其中在所述不规则形主体的三维互连网络内的至少一部分所述颗粒间纳米孔包含尺寸范围介于约0.5nm与约3nm之间的间隙，
其中所述不规则形空间的三维互连网络的至少一部分所述不规则形空间包含尺寸范围介于约100nm与约500nm之间的间隙。
17.如权利要求16所述的纳米多孔层，其中所述颗粒间纳米孔通常分布遍及所述不规则形主体的三维互连网络内，其中所述不规则形空间的三维互连网络的所述未占据空间通常分布遍及所述纳米多孔层，其中所述颗粒间纳米孔大体上在所述不规则形主体的三维互连网络内互连且进一步连接到所述不规则形空间的三维互连网络上。
18.如权利要求16或17所述的纳米多孔层，其中所述纳米多孔层在其中不包含有机分子或如果有的话包含以100重量份所述沉积物计，量小于0.5重量份的有机分子。
19.如权利要求16至18中任一项所述的纳米多孔层，其中所述纳米多孔层具有介于约100与约2500之间的粗糙度系数。
20.一种葡萄糖传感电极，其包括：
包括导电表面的衬底；和
在所述导电表面上形成的如权利要求16至19中任一项所述的纳米多孔层，
其中所述葡萄糖传感电极不包含葡萄糖特异性酶，
其中所述纳米多孔层在其中不包含有机分子或包含以100重量份所述沉积物计，量小于0.5重量份的有机分子。
21.如权利要求20所述的葡萄糖传感电极，其中所述衬底包括导电金属层和形成于所述导电金属层上的导电碳层，其中所述衬底包括提供所述导电表面的导电或半导电材料。
22.如权利要求20或21所述的葡萄糖传感电极，其中当在接触含葡萄糖的液体的所述葡萄糖传感电极与参比电极之间施加0.2-0.45V的偏置电压时，所述葡萄糖传感电极被配置来使所述纳米多孔层中的葡萄糖氧化且被配置来产生电流，所述电流是由葡萄糖氧化单独产生的葡萄糖氧化电流与由含葡萄糖的液体同所述葡萄糖传感电极的其它电化学相互作用产生的背景电流的总和，
其中当所述含葡萄糖的液体含有浓度为4-20mM(72-360mg/dL)的葡萄糖时，在稳态下，所述葡萄糖氧化电流处在高于0.1μA/mMcm2(10nA/mMcm2)的水平下。
23.如权利要求20至22中任一项所述的葡萄糖传感电极，其还包括：
形成于所述纳米多孔层上的电解质离子阻挡层；和
形成于所述电解质离子阻挡层上的生物相容性层，
其中，当接触含有葡萄糖、Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-的液体时，所述电解质离子阻挡层被配置来抑制所述液体中所含的Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-向所述纳米多孔层扩散，以使得在所述电解质离子阻挡层上面与所述电解质离子阻挡层下面之间存在Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-的组合浓度的大体不连续性。
24.如权利要求20至23中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中在所述电解质离子阻挡层之下的所述组合浓度大于在所述电解质离子阻挡层之上的所述组合浓度的0％且小于其约10％。
25.如权利要求20至24中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述电解质离子阻挡层包括多孔的疏水性聚合物层，其被配置来限制Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-迁移穿过其中，而不限制葡萄糖分子迁移穿过其中。
26.如权利要求20至25中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述电解质离子阻挡层包含选自由以下组成的组中的至少一种：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)(PHEMA)和聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二甲基丙烯酸乙二醇酯)(PMMA-EG-PMMA)。
27.一种葡萄糖传感装置，其包括：
单一主体；
第一电极，其包括如权利要求20至26中任一项所述的葡萄糖传感电极且形成于所述单一主体上；及
第二电极，其形成于所述单一主体上且被配置来当所述第一电极接触液体时接触所述液体，
其中所述葡萄糖传感装置不包括葡萄糖特异性酶。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述纳米多孔层的所述纳米颗粒由选自由以下组成的组中的至少一种制成：铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)、铑(Rh)、钛(Ti)、钌(Ru)、锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铟(In)、铊(Tl)、锆(Zr)、铱(Ir)及上述金属的一种或多种氧化物，其中所述第一电极不包括被配置来抑制免疫排斥的生物相容性层。
29.如权利要求27或28所述的装置，其中所述纳米颗粒包含铂(Pt)和金(Au)中的至少一种，其中所述第一电极包括生物相容性层，所述生物相容性层被配置来抑制免疫排斥。
30.一种非酶葡萄糖感测方法，所述方法包括：
提供如权利要求27至29中任一项所述的装置；
在测试流体接触所述第一电极和所述第二电极二者之时在所述第一电极与所述第二电极之间施加偏置电压，这引起所述葡萄糖传感电极中的测试流体中所含的葡萄糖的氧化；及
测量从所述第一电极流出的电流；以及
在有或没有额外数据的情况下处理所述电流的测量值以提供对应于所述测试流体中所含的葡萄糖的葡萄糖水平。
31.一种葡萄糖传感电极，其包括：
导电层；
形成于所述导电层上的纳米多孔层；
形成于所述纳米多孔层上的电解质离子阻挡层；及
形成于所述电解质离子阻挡层上的生物相容性层，
其中所述葡萄糖传感电极不包括葡萄糖特异性酶，
其中，当接触含有葡萄糖、Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-的液体时，所述电解质离子阻挡层被配置来抑制所述液体中所含的Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-向所述纳米多孔层扩散，以使得在所述电解质离子阻挡层上面与所述电解质离子阻挡层下面之间存在Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-的组合浓度的大体不连续性。
32.如权利要求31所述的葡萄糖传感电极，其中所述纳米多孔层包含由许多纳米颗粒形成的不规则形主体的沉积物，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中相邻的不规则形主体在其一些表面或部分处彼此邻接，同时在相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将相邻的不规则形主体彼此连接，从而继续与其它的不规则形主体连接以形成不规则形主体的三维互连网络，
其中相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间的未占据空间是不规则形的且与由其它不规则形主体所形成的其它未占据空间连接，
其中所述未占据空间之间的连接形成不规则形空间的三维互连网络，所述不规则形空间的三维互连网络与所述纳米多孔层内的不规则形主体的三维互连网络在几何上互补且在其外部，
其中，在不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中所述纳米多孔层包含在不规则形主体的三维互连网络内的所述颗粒间纳米孔，且还包含在不规则形主体的三维互连网络外的不规则形空间的三维互连网络，
其中在不规则形主体的三维互连网络内的至少一部分所述颗粒间纳米孔包含尺寸范围介于约0.25nm与约4.5nm之间的间隙，
其中不规则形空间的三维互连网络的至少一部分所述不规则形空间包含尺寸范围介于约25nm与约750nm之间的间隙。
33.如权利要求31或32所述的葡萄糖传感电极，其中所述纳米多孔层包含由许多纳米颗粒形成的不规则形主体的沉积物，所述纳米颗粒具有大致椭圆形或球形形状，其长度在介于约2nm与约5nm之间的范围内，
其中相邻的不规则形主体彼此邻接，同时在相邻的不规则形主体的非邻接表面或部分之间形成未占据空间，
其中相邻的不规则形主体之间的邻接将相邻的不规则形主体彼此连接，这在所述纳米多孔层内形成了不规则形主体的三维互连网络，
其中相邻的不规则形主体的非邻接表面之间的所述未占据空间是不规则形的且与其它未占据空间连接，这在所述纳米多孔层内形成了不规则形空间的三维互连网络。
34.如权利要求31至33中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述纳米颗粒包含铂(Pt)和金(Au)中的至少一种，
其中，在不规则形主体的三维互连网络内，至少一部分所述纳米颗粒彼此相邻而其间无中间纳米颗粒且以其间的颗粒间纳米孔彼此分开，
其中所述颗粒间纳米孔通常分布遍及不规则形主体的三维互连网络内，其中不规则形空间的三维互连网络的所述未占据空间通常分布遍及所述纳米多孔层。
35.如权利要求31至34中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中当在接触所述液体的所述葡萄糖传感电极与参比电极之间施加0.2-0.45V的偏置电压时，所述葡萄糖传感电极被配置来使所述纳米多孔层中的葡萄糖氧化且被配置来产生电流，所述电流是由葡萄糖氧化单独产生的葡萄糖氧化电流与由所述液体同所述葡萄糖传感电极的其它电化学相互作用产生的背景电流的总和，
其中，当所述液体含有浓度为4-20mM(72-360mg/dL)的葡萄糖时，在稳态下，所述葡萄糖氧化电流处在高于0.1μA/mMcm2(10nA/mMcm2)的水平下。
36.如权利要求31至35中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中在所述电解质离子阻挡层之下的所述组合浓度大于在所述电解质离子阻挡层之上的所述组合浓度的0％且小于其约10％。
37.如权利要求31至36中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中在所述电解质离子阻挡层之下的所述组合浓度大于在所述电解质离子阻挡层之上的所述组合浓度的0％且小于其约5％。
38.如权利要求31至37中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述电解质离子阻挡层包括多孔的疏水性聚合物层，其被配置来限制Na+、K+、Ca2+、Cl-、PO43-和CO32-迁移穿过其中，而不限制葡萄糖分子迁移穿过其中。
39.如权利要求31至38中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述电解质离子阻挡层包含选自由以下组成的组中的至少一种：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)(PHEMA)和聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二甲基丙烯酸乙二醇酯)(PMMA-EG-PMMA)。
40.如权利要求31至39中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述电解质离子阻挡层包含选自由以下组成的组中的至少一种：甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸丁酯的共聚物；及由一种或多种单体的聚合获得的聚合物，所述一种或多种单体包括甲基丙烯酸支化或未支化C1-C8烷酯、甲基丙烯酸支化或未支化C1-C8环烷酯、丙烯酸支化或未支化C1-C8烷酯、丙烯酸支化或未支化C1-C8环烷酯，和甲基丙烯酸支化或未支化C1-C8环烷酯，其中所述一种或多种单体选自由以下组成的组：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、和丙烯酸2-乙基己酯。
41.如权利要求31至40中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述葡萄糖传感电极是连续葡萄糖监测(CGM)电极，其中所述液体是受试者的体液。
42.如权利要求31至41中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中当相对于参比电极向所述葡萄糖传感电极施加0.2-0.45V的偏置电压时，所述葡萄糖传感电极被配置来使所述纳米多孔层中的葡萄糖氧化且被配置来产生电流，所述电流是由葡萄糖氧化单独产生的葡萄糖氧化电流与由所述液体同所述葡萄糖传感电极的其它电化学相互作用产生的背景电流的总和，其中所述电解质离子阻挡层被配置成促进所述葡萄糖传感电极的调节，使得所述葡萄糖传感电极的调节在与受试者的体液接触起的30分钟内通过施加0.2-0.45V的偏置电压来完成。
43.如权利要求31至42中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中当电流的衰减率小于第一预定值时，所述葡萄糖传感电极的调节被认为完成。
44.如权利要求31至43中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中当电流的衰减率小于第一预定值时且当电流保持小于第二预定值时，所述葡萄糖传感电极的调节被认为完成。
45.如权利要求31至44中任一项所述的葡萄糖传感电极，其中所述参比电极被配置来为施加于所述葡萄糖传感电极上的偏置电压提供参考电势水平，而不论在所述参比电极中是否发生化学实体的还原。
46.一种连续葡萄糖监测设备，其包括：
单一整合主体，其包括皮下部分和终端部分；
所述皮下部分包括如权利要求31至45中任一项所述的葡萄糖传感电极和参比电极，当所述皮下部分皮下插入受试者身体中时，所述葡萄糖传感电极和所述参比电极各自被暴露以便接触所述受试者的组织液；并且
所述终端部分被配置来与对应装置耦合且包括电连接到所述葡萄糖传感电极上的第一终端和电连接到所述参比电极上的第二终端。
47.一种葡萄糖感测设备，其包括：
如权利要求31至45中任一项所述的葡萄糖传感电极；和
参比电极，其被配置来当所述葡萄糖传感电极接触测试液体时接触所述测试液体，
其中所述纳米多孔层被配置来使得当在所述葡萄糖传感电...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·布，R·K·张，S·帕克，J·李，
申请(专利权)人：UXN有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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