用于制备工作电极的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备工作电极的方法，所述方法包括在几个步骤中施加传感材料。进一步地，本发明专利技术涉及一种包括所述工作电极的分析物传感器，以及所述分析物传感器用于检测样品中的至少一种分析物的用途。中的至少一种分析物的用途。中的至少一种分析物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备工作电极的方法


[0001]本专利技术总体上涉及一种制备工作电极的方法、包括该工作电极的分析物传感器以及该分析物传感器用于检测样品中的至少一种分析物的用途。具体地，本专利技术涉及一种制备工作电极的方法，该方法包括施加传感材料。

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，在各种疾病的预防和治疗中发挥重要作用。
[0003]除所谓的点测量即专门采集使用者的体液样品并研究分析物浓度以外，连续测量的可用性日益增加。因此，对精确的分析物传感器的需求日益增加，该传感器能够从体液或其他样品中进行可靠且具成本效益的分析物检测。WO 2010/028708 A1公开了一种用于在体内条件下测定分析物浓度的分析物传感器。WO 2012/130841 A1公开了此类传感器的另一实例。此外，WO 2007/147475 A1公开了一种电流型传感器，其配置为用于植入体内以测量体液中的分析物浓度。WO 2014/001382 A1公开了一种替代传感器元件。
[0004]WO 2009/123624 A1涉及一种涂覆医疗装置的方法，该方法包括获得装置的图像，该图像被限制在装置的一定面积分数。通过打印头将涂层施加至该面积分数，该打印头包括喷嘴阵列，其中打印头在相应装置上方沿第一线性路径移动，在第一组发射点经由喷嘴阵列将涂层材料液滴喷射到第一面积分数。
[0005]US 9,309,550 B2公开了一种用于制造葡萄糖传感器的方法，该传感器包括：基层；设置在基层上的导电层，其中该导电层包括工作电极，该工作电极包含多个导电纳米管；分析物传感层，该分析物传感层包括设置在导电纳米管上的葡萄糖氧化酶；以及设置在该分析物传感层上的分析物调节层，其中该分析物调节层调节葡萄糖通过其中的扩散。在该方法中，可将不同材料层施加至导电层。
[0006]US 2018/0328877 A1公开了分析物传感器和用于制造这些分析物传感器的方法。在该方法中，将酶层施加至平面柔性基板。
[0007]US 2014/0166612 A1公开了用于制造分析物传感器部件的方法。该方法包括将层沉积到基板上。
[0008]US 2006/0169599 A1描述了一种利用不可浸出或扩散的氧化还原介质的传感器以及制造该传感器的方法。
[0009]US 9,829,459 B2描述了一种使用试剂分配系统将试剂沉积到电化学测试传感器上的方法。
[0010]将传感材料施加至分析物传感器的工作电极上的导电层上并非易事。传感材料为亲水的，而导电层，例如碳，为疏水的。因此，几乎不发生传感材料润湿基板表面。因此，所施加的传感材料层在干燥后可具有相对传感材料层的中心区域增加几微米的边缘厚度，导致传感材料层边缘的干燥总厚度为约5
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10μm。如果进行后续的激光烧蚀，边缘处可能残留一定量的传感材料，由此可能影响传感器的灵敏度。增加烧蚀深度时，无法避免部分烧蚀下方
传导材料层的风险。
[0011]本专利技术要解决的问题是提供一种避免上述缺点的制备工作电极的方法。特别地，本专利技术的目的在于提供一种制备方法，该方法得到在工作电极上具有基本上均匀厚度的传感材料结构。
[0012]因此，期望提供一种制备工作电极和分析物传感器的方法以解决上述技术难题。进一步地期望提供一种工作电极和分析物传感器，其具有高且可再现的跨电荷灵敏度但能够以低成本制造，例如通过使用产生具有基本上均匀厚度的传感材料层的制备方法来制造。

技术实现思路

[0013]该问题通过一种用于制备工作电极和包括该工作电极的分析物传感器的方法得到解决，该方法具有独立权利要求的特征。在从属权利要求中以及整个说明书中，列出了可以以单独方式或以任意组合实现的有利实施例。
[0014]根据本专利技术的方法是有利的，因为它允许制造一种工作电极，该工作电极可包括在分析物传感器中，其具有基本上均匀的厚度以及高且可再现的跨电荷传感器灵敏度。进一步地，在该制造方法中可选择并精确调整灵敏度。由于可避免详细监测并精细调整制造参数，因此可以降低成本，并可能对传感器进行工厂校准。此外，可减小传感器漂移。此外，提高了分析物传感器制造期间传感材料的稳定性。这意味着，在制造期间减少或甚至完全避免了传感材料的任何降解，特别地，减少或甚至完全避免了传感材料中包含的酶的任何降解。
[0015]如本专利技术所述，公开了一种在传感器基板上制备工作电极的方法。该工作电极可为分析物传感器的组成部分。
[0016]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，除非另有说明，否则两个或更多个方法步骤可同时或部分同时执行。进一步地，一个或多个或甚至所有方法步骤可执行一次或多于一次或甚至重复或连续地执行。该方法可进一步包括本文中未具体列出的其他方法步骤。
[0017]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于制造分析物传感器的工作电极的方法，其中该方法包括以下步骤：
[0018]a)提供基板，该基板包括
[0019]‑
第一侧和第二侧，
[0020]‑
至少一种传导材料，其位于该基板的该第一侧上，
[0021]b)将传感材料施加至该基板的该第一侧上的施加区，包括
[0022]b1)将第一层的传感材料至少部分地施加至该传导材料上，
[0023]b2)将第二层的该传感材料至少部分地施加至该第一层的传感材料上，以及
[0024]c)获得在该基板的该第一侧上的该分析物传感器的该工作电极，其中该传感材料包含
[0025]‑
至少一种酶，以及
[0026]‑
至少一种交联剂，
[0027]其中该第一层的传感材料是在步骤(b1)中施加，并且第二层的该传感材料是在步
骤(b2)中施加，第一层和第二层以至多约70μm的湿层厚度相互独立地施加。
[0028]在某些实施例中，该方法包括进一步的步骤：
[0029]b3)将第三层和任选的至少另一层的该传感材料至少部分地施加至第二层的该传感材料上，
[0030]其中步骤(b3)是在步骤(b2)之后并且在步骤(c)之前进行的，
[0031]其中第三层和任选的至少另一层的该传感材料是在步骤(b3)中以至多约70μm的湿层厚度相互独立地施加的。
[0032]在某些实施例中，该方法进一步包括：
[0033]使所施加的传感材料层干燥，然后施加下一层传感材料。
[0034]在某些实施例中，该方法的步骤(c)进一步包括：
[0035]从施加区的第一部分至少部分地去除所施加的传感材料，例如通过激光照射来实现，其中该传感材料保留在该施加区的第二部分上。
[0036]在某些实施例中，该方法的步骤(c)进一步包括：
[0037]固化所施加的传感材料，其中该传感材料的至少一部分是交联的。
[0038]在某些实施例中，该方法的步骤(c)进一步包括：
[00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工作电极的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供基板，所述基板包括
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第一侧和第二侧，
‑
至少一种传导材料，其位于所述基板的所述第一侧上，b)将传感材料施加至所述基板的所述第一侧上的施加区，包括b1)将第一层的传感材料至少部分地施加至所述传导材料上，b2)将第二层的所述传感材料至少部分地施加至所述第一层的所述传感材料上，以及c)获得在所述基板的所述第一侧上的所述分析物传感器的所述工作电极，其中所述传感材料包含
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至少一种酶，以及
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至少一种交联剂，其中所述第一层的所述传感材料是在步骤(b1)中施加，并且所述第二层的所述传感材料是在步骤(b2)中施加，所述第一层和所述第二层以至多约70μm的湿层厚度相互独立地施加。2.根据权利要求1所述的方法，其包括进一步的步骤：b3)将第三层和任选的至少另一层的所述传感材料至少部分地施加至所述第二层的所述传感材料上，其中步骤(b3)是在步骤(b2)之后并且在步骤(c)之前进行的，其中所述第三层和所述任选的至少另一层的所述传感材料是在步骤(b3)中以至多约70μm的湿层厚度相互独立地施加的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中位于所述基板的所述第一侧上的所述至少一种传导材料选自金、碳、碳糊及其任何组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述酶为葡萄糖氧化酶(GOx)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述至少一种交联剂为二缩水甘油醚，特别地为聚(乙二醇)二缩水甘油醚(PEG
‑
DGE)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述传感材料进一步包含至少一种含金属络合物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述步骤(b1)、(b2)和如果存在的(b3)中的至少一者经由套管涂布来进行。8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述步骤(b1)、(b2)和如果存在的(b3)中的至少一者期间，所述基板相对于套管的速度在约1mm/s至约20mm/s的范围内，特别地为约8mm/s。9.根据权利要求7或8中任一项所...

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