【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药，具体涉及一种具有糖响应的生物活性膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、传统测血糖的方法有诸多不便，例如：方法痛苦、不方便，并且存在感染风险等，尤其是对于需要密集使用胰岛素患者建议每天至少执行3至4次血糖监测。因此，可靠、舒适、无创测量血糖的方法，这一临床需求促进了新型测血糖方法的研究开发。
2、基于此，一系列新一代葡萄糖传感器应运而生。其中，光波导葡萄糖传感器因具有不受电磁干扰，低成本、无需标记、尺寸小、操作简单等优点越来越受到关注。光波导生物传感器是通过分子识别和感知相互作用实现对物质的检测，涉及将一个相互作用的组件附着到传感器的表面，使得待分析物既可接近又对固定在光波导表面的组件具有特异性，导致局部微环境折射率的变化可检测。
3、因此，在设计葡萄糖光波导传感器的过程中，如何将足够量的与葡萄糖相互作用的组件，稳定的锚定在光波导表面上，对光波导传感器灵敏度和准确性测量至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种具有糖响应的生物活性膜及其制备方法和应用，旨在解决上述
技术介绍
中存在的问题。通过自主装方法在光波导表面原位生成稳定、致密的明胶-单宁酸多层膜，以增加其比表面积；通过适宜的方法制备牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物的凝集素模拟物，并将葡萄糖受体牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物锚定在明胶-单宁酸多层膜的多孔结构上，用以测定葡萄糖的浓度，通过苯硼酸基团与葡萄糖可逆结合达到生物涂层的可实现再生利用。
2、为了实现上述技术目的，本专利
3、第一方面，本专利技术公开了一种具有糖响应的生物活性膜的制备方法，包括如下步骤：
4、s1：将明胶溶液和单宁酸溶液分别交替沉积在光波导表面上，得到明胶-单宁酸多层膜；
5、s2：将牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物锚定在明胶-单宁酸多层膜上，得到具有糖响应的生物活性膜。
6、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤s1中，所述明胶溶液为浓度1mg/ml、ph＝6.5的明胶溶液；所述单宁酸溶液为浓度1mg/ml、ph＝7.0的单宁酸溶液。
7、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤s1中，明胶-单宁酸多层膜的制备具体包括如下步骤：
8、s11：将光波导去除外层包膜，使用稀hno3浸泡，然后利用去离子水和无水乙醇冲洗光波导；
9、s12：将步骤s11得到的光波导浸泡入naoh溶液中，用去离子水反复冲洗光波导后，烘干；
10、s13：将步骤s12得到的光波导浸入明胶溶液中，然后用pbs缓冲液漂洗；
11、s14：将步骤s13得到的光波导浸入单宁酸溶液中，然后用pbs缓冲液漂洗；
12、s15：重复步骤s13和s14，得到明胶-单宁酸多层膜。
13、进一步的，步骤s11中，所述稀hno3为质量分数为5％的稀hno3，浸泡时间为1小时；步骤s12中，所述naoh溶液为浓度为8mg/ml的naoh溶液，先在40℃条件下浸泡3.5小时，然后在室温条件下继续浸泡30分钟。
14、进一步的，步骤s13中，浸入时间为10分钟，pbs缓冲液的ph为6.5；步骤s14中，浸入时间为10分钟，pbs缓冲液的ph为7.0。
15、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤s2中，所述牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物，采用如下方法制备：
16、将丁二酸酐和3-氨基苯硼酸溶于无水吡啶中，反应制备得到丁二酰氨基苯硼酸；
17、将丁二酰氨基苯硼酸和牛血清白蛋白通过缩合反应，制备得到牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物。
18、进一步的，所述丁二酸酐和3-氨基苯硼酸的摩尔比为1:1；丁二酰氨基苯硼酸和牛血清白蛋白在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的催化条件下缩合反应。
19、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤s2中，牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物锚定在明胶-单宁酸多层膜上，具体包括如下步骤：
20、s21：用去离子水溶解配制牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物的凝集素模拟物；
21、s22：将步骤s1得到的明胶-单宁酸多层膜浸入步骤s21制备得到的溶液中，利用单宁酸中的酚基通过疏水作用和氢键作用与牛血清白蛋白结合，将所述牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物锚定在明胶-单宁酸多层膜上。
22、第二方面，本专利技术公开了一种由第一方面所述方法制备得到的具有糖响应的生物活性膜。
23、第三方面，本专利技术公开了一种如第二方面所述的生物活性膜在制备检测葡萄糖的光波导生化传感器中的应用。
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
25、本专利技术的生物活性膜可实现光波导的生物学修饰获得生物活性，通过苯硼酸基团与糖可逆结合达到生物涂层的可再生利用，能增强检测葡萄糖的灵敏性和特异性。
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1.一种具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述明胶溶液为浓度1mg/mL、PH＝6.5的明胶溶液；所述单宁酸溶液为浓度1mg/mL、PH＝7.0的单宁酸溶液。
3.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，明胶-单宁酸多层膜的制备具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤S11中，所述稀HNO3为质量分数为5％的稀HNO3，浸泡时间为1小时；步骤S12中，所述NaOH溶液为浓度为8mg/mL的NaOH溶液，先在40℃条件下浸泡3.5小时，然后在室温条件下继续浸泡30分钟。
5.根据权利要求3所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤S13中，浸入时间为10分钟，PBS缓冲液的pH为6.5；步骤S14中，浸入时间为10分钟，PBS缓冲液的pH为7.0。
6.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特
7.根据权利要求6所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：所述丁二酸酐和3-氨基苯硼酸的摩尔比为1:1；丁二酰氨基苯硼酸和牛血清白蛋白在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的催化条件下缩合反应。
8.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中，牛血清白蛋白-苯硼酸偶联物锚定在明胶-单宁酸多层膜上，具体包括如下步骤：
9.由权利要求1-8任一项所述方法制备得到的具有糖响应的生物活性膜。
10.如权利要求9所述的生物活性膜在制备检测葡萄糖的光波导生化传感器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述明胶溶液为浓度1mg/ml、ph＝6.5的明胶溶液；所述单宁酸溶液为浓度1mg/ml、ph＝7.0的单宁酸溶液。
3.根据权利要求1所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤s1中，明胶-单宁酸多层膜的制备具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤s11中，所述稀hno3为质量分数为5％的稀hno3，浸泡时间为1小时；步骤s12中，所述naoh溶液为浓度为8mg/ml的naoh溶液，先在40℃条件下浸泡3.5小时，然后在室温条件下继续浸泡30分钟。
5.根据权利要求3所述的具有糖响应的生物活性膜的制备方法，其特征在于：步骤s13中，浸入时间为10分钟...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓霞，杨绍贤，滕子卓，杨渊，周瑶，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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