System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种附着传质膜电极片的制备方法、葡萄糖传感器技术_技高网

一种附着传质膜电极片的制备方法、葡萄糖传感器技术

技术编号:40493128 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-26 19:22
本发明专利技术涉及一种附着传质膜电极片的制备方法,包括以下步骤:步骤1、等离子体处理电极基底,使电极基底表面被刻蚀;步骤2、将葡萄糖氧化酶与电子介体交联后制成内膜液;步骤3、内膜液以滴加方式均匀覆盖电极基底,在电极基底上形成内膜层;步骤4、玻尿酸溶液中加入EDC溶液搅拌混合,再将电极基底浸泡其中,在内膜层表面形成传质膜,制得传感器的电极片。本发明专利技术结合了物理反应和酰胺化学反应对葡萄糖传感器的电极片进行改进,利用等离子体技术使得电极基被刻蚀,以便将含有葡萄糖氧化酶的内膜层牢固地附着在电极基底表面,再在内膜层表面牢固结合传质膜,实现电极片上具备大量的葡萄糖氧化酶,以改善了葡萄糖传感器检测血糖的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及葡萄糖传感器领域,具体的说,是涉及附着传质膜电极片的制备方法、葡萄糖传感器


技术介绍

1、实时监测血糖浓度可以提早预防糖尿病的发生,提高糖尿病的治疗效率,良好的血糖管控可以提高患者的生活质量,改善患者的身体状况,因此对人们的血糖监测具有重要意义。

2、而现有葡萄糖传感器存在着灵敏度低,稳定性差,抗干扰能力弱等不良因素,因此,为了提高传感器性能,还需对葡萄糖传感器进行优化。

3、另外,透明质酸俗称玻尿酸,是一种高分子量线性大分子酸性黏多糖,由d-葡萄糖醛酸和n-乙酰基氨基-d-葡萄糖的双糖单位重复交替链接而成。透明质酸作为一种广泛分布于人体芥蒂组织中的一种物质,本身具有良好的生物相容性,因此也被广泛应用于多种植入医学,美容等领域。透明质酸优秀的亲水性不会阻碍葡萄糖的进入,又因其自身的多孔结构,能够在葡萄糖通过的同时阻碍大分子物质的透过。但透明质酸自身不导电,物理粘黏极易脱落。

4、而等离子体,也叫做物质的第四态,是物质的一种状态,并不属于常见的固、液、气三态;对气体施加足够的能量使气体离化便可以成为等离子状态。等离子体内部正负电荷均等,因此整体呈现中性状态。其中的低温等离子体,具有极高的电子能量,可以激发材料表面的分子,促进此活化分子的电离,使材料发生刻蚀,从而可引入其他官能团。

5、基于此,如何结合透明质酸和等离子体技术两者的优势,利用透明质酸对葡萄糖分子的相容性,以及利用等离子体技术对材料表面的改良效果,解决现有葡萄糖传感器的电极对葡萄糖分子的灵敏性,从而提高葡萄糖传感器的检测血糖的灵敏度,成为是业内亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决现有葡萄糖传感器对血糖检测灵敏度较低的问题,本专利技术提供一种附着传质膜电极片的制备方法,用于制备葡萄糖传感器的电极片,提升其对血液中的葡萄糖分子检测的灵敏度。

2、本专利技术技术方案如下所述:

3、一种附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、步骤1、等离子体处理电极基底,使电极基底表面被刻蚀;

5、步骤2、将葡萄糖氧化酶与电子介体交联后制成内膜液;

6、步骤3、内膜液以滴加方式均匀覆盖电极基底,在电极基底上形成内膜层;

7、步骤4、玻尿酸溶液中加入edc溶液搅拌混合,再将步骤3的电极基底浸泡其中,在内膜层表面形成传质膜,制得传感器的电极片。

8、优选地,所述步骤1中等离子体处理工艺以氧气为工艺气体。

9、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述电极基底包括pet基材和设置在所述pet基材表面的碳层。

10、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:

11、步骤101、将电极基底平放在表面皿上;

12、步骤102、将装有电极基底的表面皿放入冷等离子体处理仪的工作室中;

13、步骤103、设置处理气压为60pa、处理功率为250w,运行冷等离子体处理仪。

14、优选地,所述步骤2中的电子介体包括碘、二茂铁、锇、钌中的至少一种。

15、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述步骤2的具体步骤为:以peg为交联剂加入含有葡萄糖氧化酶与电子介体的水溶液,静置12小时,使得葡萄糖氧化酶与电子介体交联后制成内膜液。

16、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述步骤3中内膜液均匀覆盖电极基底后还包括步骤:在35~40℃温度下烘干,使得内膜层与电极基底结合。

17、优选地,烘干温度为37℃。

18、优选地,所述步骤4中采用的玻尿酸溶液为120~160万分子量的20mg/l的玻尿酸溶液。

19、优选地,所述步骤4中采用的edc溶液浓度为0.12g/ml。

20、优选地,所述步骤4中的浸泡时间为24小时。

21、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述步骤4之后还包括步骤5:将制好的电极片置于0~5℃下保存。

22、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,所述步骤1之前还包括对电极基底的预处理:将电极基底在金相砂纸上打磨抛光,再依次用粒径为1um、0.3um和0.05um的氧化铝悬浊液抛光至镜面;在二次水中超声清洗3至4分钟,再用蒸馏水清洗,最后室温下晾干。

23、根据上述方案的本专利技术,其特征在于,在所述步骤4之前,先进行步骤:将电极基底浸于磷酸盐缓冲液中过夜,除去未交联的葡萄糖氧化酶。

24、本专利技术还提供一种葡萄糖传感器,其特征在于,包括采用权利要求上述附着传质膜电极片的制备方法制得的电极片。

25、根据上述方案的本专利技术,其有益效果在于:

26、本专利技术结合了物理反应—刻蚀和化学反应--酰胺化学反应对葡萄糖传感器的电极片进行改进,首先利用等离子体技术使得电极基被刻蚀,以便将含有葡萄糖氧化酶的内膜层牢固地附着在电极基底表面,再利用透明质酸通过酰胺化学反应与葡萄糖氧化酶牢固结合,在内膜层表面牢固结合传质膜,最终实现电极片上具备大量的葡萄糖氧化酶,以提高电极片对葡萄糖分子的灵敏性,从而改善了葡萄糖传感器检测血糖的灵敏度。

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【技术保护点】

1.一种附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述电极基底包括PET基材和设置在所述PET基材表面的碳层。

4.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的电子介体包括碘、二茂铁、锇、钌中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤2的具体步骤为:以PEG为交联剂加入含有葡萄糖氧化酶与电子介体的水溶液,静置12小时,使得葡萄糖氧化酶与电子介体交联后制成内膜液。

6.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤3中内膜液均匀覆盖电极基底后还包括步骤:在35~40℃温度下烘干,使得内膜层与电极基底结合。

7.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤4中采用的玻尿酸溶液为120~160万分子量的20mg/L的玻尿酸溶液。

8.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤4中采用的EDC溶液浓度为0.12g/mL。

9.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤1之前还包括对电极基底的预处理:将电极基底在金相砂纸上打磨抛光,再依次用粒径为1um、0.3um和0.05um的氧化铝悬浊液抛光至镜面;在二次水中超声清洗3至4分钟,再用蒸馏水清洗,最后室温下晾干。

10.一种葡萄糖传感器,其特征在于,包括采用权利要求1-9任一项所述的附着传质膜电极片的制备方法制得的电极片。

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【技术特征摘要】

1.一种附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述电极基底包括pet基材和设置在所述pet基材表面的碳层。

4.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的电子介体包括碘、二茂铁、锇、钌中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤2的具体步骤为:以peg为交联剂加入含有葡萄糖氧化酶与电子介体的水溶液,静置12小时,使得葡萄糖氧化酶与电子介体交联后制成内膜液。

6.根据权利要求1所述的附着传质膜电极片的制备方法,其特征在于,所述步骤3中内膜液均匀覆盖电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:深圳可孚生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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