一种多巴胺离子载体及包含该载体的多巴胺敏感膜、多巴胺探头和制备方法技术

本发明专利技术属于检测探头技术领域，本发明专利技术提供了一种多巴胺离子载体，多巴胺离子载体的制备原料包含体积比为1～2:1～2的1,4,7,10

【技术实现步骤摘要】
一种多巴胺离子载体及包含该载体的多巴胺敏感膜、多巴胺探头和制备方法


[0001]本专利技术涉及检测探头
,尤其涉及一种多巴胺离子载体及包含该载体的多巴胺敏感膜、多巴胺探头和制备方法。

技术介绍

[0002]脑科学作为一门研究神经系统结构和功能的基础自然科学，已成为当今全球范围内的重要研究领域。作为脑内神经系统的重要组成部分，神经递质在神经信号传递中担任着“化学信使”的角色。多巴胺作为重要的神经递质与运动控制、奖励动机行为和兴奋度都有关联。一旦脑内的多巴胺能神经系统发生功能障碍，人的精神状态也会随之出现异常。多巴胺信号以多巴胺神经元的阶段性放电和强直放电为特性。激烈的刺激会引起阶段性放电，而强直放电能够调节细胞外多巴胺的基础含量。虽然这两种放电方式都能改变细胞外多巴胺的含量，但是阶段性放电能在短短几秒内使多巴胺含量显著提高。多巴胺的基础含量会影响多巴胺受体的占有率，传递方向和神经元的兴奋性。由于现有检测技术的限制，还无法有效地阐述多巴胺基础含量对快速阶段性多巴胺神经传递的影响。这就需要研制一种既能检测多巴胺基础含量，又能迅速检测多巴胺快速变化的电极。
[0003]以多巴胺为代表的神经递质往往存在于成分复杂的环境中，并且浓度很低，因此对于特定成分的神经递质检测是困扰脑科学进步的一个难题。目前常用的神经递质检测技术有微透析技术，谱学分析技术和电化学检测技术。前两种检测技术预处理繁琐，设备昂贵，动态响应不灵敏且需要较长的检测时间。
[0004]电化学生物传感器是指用固定化的生物体成分或特定结构的化学物质作为敏感元件，导电物质作为转化元件，以电势、电流或电导作为特征检测信号的传感器。按工作类型来分，主要有电流型传感器和电压型传感器。其中电流型传感器在检测时需要外加电压，会影响神经细胞正常活动，并易受电活性物质干扰。电压型传感器中最具代表性的是离子选择性电极，它是一类对特定的阳离子或阴离子具有选择性响应的传感器。当电极与被测离子的溶液接触时，在它的敏感膜跟溶液的相界界面上会产生与被测离子活度相关的膜电位。该种电极只对特定的物质敏感，不需要外加电源，不会对检测环境造成影响。因此，以离子选择性电极技术为理论依据，开发高精度、低干扰、响应灵敏的神经递质检测技术成为神经递质检测领域新的研究热点和发展方向。
[0005]一般采用电流型多巴胺传感器来检测多巴胺含量，多巴胺具有电活性，在合适大小的电压作用下，多巴胺会在电极表面发生氧化还原反应，产生电子，根据电流大小得到多巴胺的含量。在组织液或者脑脊液等检测环境中除了多巴胺还存在其他的电活性物质，由于外加电压的存在，这些物质也会在电极表面发生氧化还原反应，会对多巴胺的检测造成干扰。已有的电压型多巴胺传感器很少，且都带有内充电解液。其结构示意图和实物图如图1所示。随着使用时间的增加，内充电解液会逐渐流失，进而引起电解质浓度的变化，影响电位的稳定性。并且高浓度的电解液在水分流失后会析出晶体，对传感器敏感膜造成一定的
腐蚀破坏。
[0006]因此，研究开发一种选择性好、高精度、低干扰、响应灵敏的全固态电压型多巴胺检测探头，具有重要的价值和意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种多巴胺离子载体及包含该载体的多巴胺敏感膜、多巴胺探头和制备方法，用以解决现有技术中多巴胺敏感膜和探头选择性差、精度低、易受干扰、响应慢的问题。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种多巴胺离子载体，所述多巴胺离子载体的制备原料包含1,4,7,10
‑
四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液；
[0010]所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的体积比为1～2:1～2；
[0011]所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液的浓度为0.005～0.015mol/L；
[0012]所述磷钨酸溶液的浓度为0.005～0.015mol/L；
[0013]所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的溶剂均为水。
[0014]作为优选，所述1,4,7,10
‑
四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的体积比为1:1，所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的浓度均为0.01mol/L。
[0015]本专利技术还提供了一种多巴胺离子载体的制备方法，包含如下步骤：将1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液混合后顺次进行固液分离、干燥处理，得到多巴胺离子载体。
[0016]作为优选，所述混合的时间为15～25min；所述干燥处理的温度为20～30℃，时间为20～30h。
[0017]本专利技术还提供了一种包含多巴胺离子载体的多巴胺敏感膜，将多巴胺敏感膜液经过干燥，得到多巴胺敏感膜；
[0018]所述多巴胺敏感膜液包含多巴胺离子载体、增塑剂、离子交换剂、非导电高分子聚合物和环己酮；
[0019]所述多巴胺离子载体、增塑剂、离子交换剂和非导电高分子聚合物的质量比为4～7：62～65：0.3～0.8：29～33；
[0020]所述非导电高分子聚合物和环己酮的质量体积比为80～120mg：850～1150μL；
[0021]所述干燥的温度为20～30℃，时间为20～30h。
[0022]作为优选，所述增塑剂包含2
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氟苯基2
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硝基苯基醚、双(2
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乙基己基)己二酸、邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯和己二酸丙二醇中的一种或多种；所述离子交换剂包含四(4
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氯苯基)硼酸钾和/或四[3,5
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二(三氟甲基)苯基硼酸钾；所述非导电高分子聚合物为聚氨酯。
[0023]本专利技术还提供了由多巴胺敏感膜制备多巴胺探头的方法，包含如下步骤：
[0024]1)将探头主体在电解液中电聚合后进行干燥处理，得到含有导电聚合物层的探头主体；
[0025]2)将多巴胺敏感膜液点涂到导电聚合物层之后进行干燥处理，得到多巴胺探头；
[0026]步骤1)所述电解液包含3,4
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乙烯二氧噻吩和聚(4
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苯乙烯磺酸钠)；所述3,4
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乙烯二氧噻吩和聚(4
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苯乙烯磺酸钠)的体积比为1:1～15。
[0027]作为优选，步骤1)所述探头主体包含导电介质，所述导电介质为金属或高导电性材料；所述电聚合的时间为3000～3600s；所述干燥处理的温度为20～30℃，时间为10～15h。
[0028]作为优选，步骤2)所述点涂的体积和导电聚合物层的面积之比为5～8μL：2.5～3.5mm2，所述干燥处理的温度为20～30℃，时间为20～30h。
[0029]本专利技术还提供了一种所述的制备方法得到的多巴胺探头。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多巴胺离子载体，其特征在于，所述多巴胺离子载体的制备原料包含1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液；所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的体积比为1～2:1～2；所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液的浓度为0.005～0.015mol/L；所述磷钨酸溶液的浓度为0.005～0.015mol/L；所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的溶剂均为水。2.根据权利要求1所述的多巴胺离子载体，其特征在于，所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的体积比为1:1，所述1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液的浓度均为0.01mol/L。3.权利要求1或2所述的多巴胺离子载体的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：将1,4,7,10
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四氧环十二烷溶液和磷钨酸溶液混合后顺次进行固液分离、干燥处理，得到多巴胺离子载体。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为15～25min；所述干燥处理的温度为20～30℃，时间为20～30h。5.一种包含权利要求1或2所述的多巴胺离子载体的多巴胺敏感膜，其特征在于，将多巴胺敏感膜液经过干燥，得到多巴胺敏感膜；所述多巴胺敏感膜液包含多巴胺离子载体、增塑剂、离子交换剂、非导电高分子聚合物和环己酮；所述多巴胺离子载体、增塑剂、离子交换剂和非导电高分子聚合物的质量比为4～7：62～65：0.3～0.8：29～33；所述非导电高分子聚合物和环己酮的质量体积比为80～120mg：...

【专利技术属性】
技术研发人员：何成，黄文娣，丰凌娇，迟梁，李光，王酉，周武杰，
申请(专利权)人：何成，
类型：发明
国别省市：