用于制备对/参比电极的方法技术

本发明专利技术总体上涉及一种用于制备电极的方法和一种包括所述电极的分析物传感器，还涉及所述分析物传感器用于检测样品中至少一种分析物的用途。特别地，本发明专利技术涉及一种用于制备电极的方法，所述方法包括部分还原存在于电极材料中的Ag

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备对/参比电极的方法


[0001]本专利技术总体上涉及一种用于制备电极的方法和一种包括该电极的分析物传感器，还涉及该分析物传感器用于检测样品中至少一种分析物的用途。特别地，本专利技术涉及一种用于制备电极的方法，该方法包括部分还原存在于电极材料中的Ag
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阳离子。

技术介绍

[0002]监测某些身体机能，更特别地监测某些分析物的一种或多种浓度，在预防和治疗各种疾病中扮演重要角色。
[0003]除了所谓的点测量，其中具体地是从使用者获取体液样品并对分析物的浓度进行研究，连续测量的应用也越来越广泛。因此，对能够从体液或其他样品中进行可靠且成本有效的分析物检测的精确分析物传感器的需求不断增加。从WO 2010/028708 A1中已知一种用于在体内条件下测定分析物浓度的分析物传感器。在WO 2012/130841 A1中公开此类传感器的另一实例。此外，WO 2007/147475 A1公开一种电流传感器，该电流传感器经配置用于植入活体内以测量体液中分析物的浓度。在WO 2014/001382 A1中公开一种替代的传感器元件。
[0004]AgCl经常用作皮下电化学传感器中参比电极或对/参比电极的组成部分。含AgCl的电极通常通过用由AgCl、粘合剂和任选地另外组分，特别是元素银组成的糊剂或油墨涂布基板而制成。
[0005]然而，使用含AgCl的电极也存在一些缺点。将传感器植入使用者体内后，电极外表面上的AgCl与间质液(ISF)的生理组分接触，由此基本上不溶性的AgCl可能转化为含Ag的可溶性化合物，这些化合物向传感器的工作电极扩散。在基于酶的工作电极(诸如葡萄糖脱氢酶(GOD))附近的含Ag的可溶性化合物的局部高浓度可能导致酶的可逆或甚至不可逆的失活。从电极表面释放含Ag的可溶性化合物的另一个主要问题是失去生物相容性，因为此类化合物已知具有高度细胞毒性。
[0006]另一个可能的缺点是AgCl与ISF中发现的化合物(可能包括葡萄糖)发生化学反应，这会导致局部葡萄糖消耗，从而改变局部葡萄糖浓度，这可能导致不准确的葡萄糖检测。
[0007]又一个缺点是可能由免疫反应引起的影响，导致局部ISF组成的改变，也会导致不准确的分析物检测，这可能会影响测量。
[0008]因此，需要降低AgCl从体内分析物传感器的电极的释放和/或可及性。一种可能的方法是总体降低电极材料中的AgCl的含量。然而，该解决方案与适当的传感器功能所需的足够的AgCl的含量是不相容的。
[0009]避免基于酶的工作电极可能中毒的其他方法是增加工作电极与参比电极或对/参比电极之间的距离。然而，该方法不适用于可用空间有限的传感器，并且还不能解决生物相容性问题以和与ISF组分可能发生的副反应。
[0010]EP 3 308 152 B1公开一种用于在传感器的电极的表面处产生AgCl层的方法，其
中提供由元素Ag组成的传感器材料并且AgCl通过银金属的氧化形成。
[0011]US 8,620,398 B2公开一种通过在使用期间逆转施加的电位来再生传感器的参比电极的方法。
[0012]X.Jin等人，Journal of electroanalytical chemistry 542(2003)，85
‑
96公开AgCl电极的制造。在该方法中，AgCl被还原为Ag。
[0013]US 5,565,143涉及用于制造电极的银/氯化银聚合物组合物。
[0014]因此，需要提供用于制备含AgCl的电极和分析物传感器的方法，以解决上述技术挑战。还希望提供含AgCl的电极和分析物传感器，其提供降低的含Ag的化合物的释放和/或可及性同时保持适当的传感器功能。

技术实现思路

[0015]此问题通过具有独立权利要求的特征的用于制备电极的方法和包括该电极的分析物传感器来解决。可以以单独方式或以任何任意组合方式实现的有利实施例列示于从属权利要求中和整个说明书中。
[0016]根据本专利技术的方法是有利的，因为它允许制备含AgCl的电极，该电极可以包含在具有降低的AgCl泄漏和/或可及性的分析物传感器中，从而允许稳定的传感器功能而不会使含酶的工作电极中毒，并且对使用者而言没有细胞毒性问题。
[0017]根据本专利技术，公开一种在基板上制备含AgCl的电极的方法。含AgCl的电极可为分析物传感器的一部分。
[0018]该方法包括以下步骤，这些步骤具体地可依给定的顺序执行。进一步地，如果没有另外指明，可同时执行或部分地同时执行两个或多个方法步骤。进一步地，一个或多个或甚至所有方法步骤可执行一次或一次以上，或甚至重复或连续地执行。该方法可进一步包括未具体列出的额外方法步骤。
[0019]本专利技术的第一方面涉及一种用于制造分析物传感器的电极的方法，该方法包括下列步骤：
[0020]a)提供基板，该基板包括
[0021]‑
第一侧和第二侧，以及
[0022]‑
至少一种导电材料，该至少一种导电材料位于该基板的该第一侧上，
[0023]b)将含AgCl的组合物的层施加至该导电材料上，
[0024]其中该含AgCl的组合物的层包含外表面和内表面，其中该外表面背离该导电材料并且其中该内表面与该导电材料接触，以及
[0025]c)至少部分地还原该含AgCl的组合物的层的该外表面上的AgCl，从而在该外表面上形成元素Ag，以及
[0026]d)在该基板的该第一侧上获得该分析物传感器的该电极。
[0027]在特定实施例中，电极为分析物传感器的对电极和/或参比电极和/或组合的对/参比电极。
[0028]本专利技术的进一步方面涉及一种用于制造分析物传感器的方法，包括如上所述制造电极以及提供至少一个工作电极。
[0029]本专利技术的进一步方面涉及可通过上述方法获得的分析物传感器的电极。
[0030]本专利技术的进一步方面涉及可通过上述方法获得的分析物传感器。
[0031]本专利技术的进一步方面涉及一种分析物传感器，其包括：
[0032](i)基板，该基板包括
[0033]‑
第一侧和第二侧，以及
[0034]‑
至少一种导电材料，该至少一种导电材料位于该基板的该第一侧上，
[0035](ii)位于该至少一种导电材料上的电极，其中该电极包括含AgCl的组合物的层，该含AgCl的组合物的层包含外表面和内表面，其中该外表面背离该导电材料并且其中该内表面与该导电材料接触，并且其中该含AgCl的组合物的层的该外表面上的AgCl被至少部分地还原并且元素Ag存在于该含AgCl的组合物的该外表面上，以及
[0036](iii)至少一个工作电极。
[0037]本专利技术的又一方面涉及一种分析物传感器，其包含如上所述的电极和至少一个工作电极。
[0038]定义
[0039]如下文所使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或其任意语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造分析物传感器的电极的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供基板，所述基板包括
‑
第一侧和第二侧，以及
‑
至少一种导电材料，所述至少一种导电材料位于所述基板的所述第一侧上，b)将含AgCl的组合物的层施加至所述导电材料上，其中所述含AgCl的组合物的层包括外表面和内表面，其中所述外表面背离所述导电材料并且其中所述内表面与所述导电材料接触，以及c)至少部分地还原所述含AgCl的组合物的层的所述外表面上的AgCl，从而在所述外表面上形成元素Ag，以及d)在所述基板的所述第一侧上获得所述分析物传感器的所述电极。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中所施加的所述含AgCl的组合物进一步包含至少一种粘合剂和/或元素Ag。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述粘合剂为非导电聚合物，特别地为PVC基聚合物和/或聚氨酯基聚合物，例如疏水性聚氨酯基聚合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述至少一种导电材料选自金、碳、碳糊及其任意组合，特别地，其中所述至少一种导电材料包括至少两个不同的层，特别地为金层和碳层。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，通过化学处理和/或通过电化学处理还原所述AgCl。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，所述含AgCl的组合物的所述外表面上的约0.2μg/mm2至约10μg/mm2的量的AgCl被还原。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，具有约0.1μm至约5μm的厚度的Ag层形成在所述含AgCl的组合物的所述外表面上，特别地，其中该层中至少约90mol
‑
％或至少约99mol
‑
％的所述AgCl经还原为元素Ag。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述电极用作分析物传感器的参比电极、对电极和/或组合的对/参比电极。9.一种用于制...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：豪夫迈，
类型：发明
国别省市：