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() 限制性扩散高分子复合膜、传感器及其制备方法技术_技高网

限制性扩散高分子复合膜、传感器及其制备方法技术

技术编号:40580767 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-06 17:23
本发明专利技术公开了一种限制性扩散高分子复合膜、传感器及其制备方法,其中传感器包括柔性电极,柔性电极包括基材、对电极、工作电极、参比电极和若干电介质层;其中,工作电极、对电极和参比电极上分别具有负载各作用涂层的裸露部;在工作电极的第一裸露部依次涂装传感层和限制性扩散层,分别在对电极的第二裸露部和参比电极的第三裸露部均涂装限制性扩散层。限制性扩散层源自限制性扩散高分子复合膜,是由含氮杂环基团的聚合物90%‑97%;第一交联剂1%‑9%;硅酸镁铝0.1%‑2%按质量百分比在第一溶剂中混合后形成的聚合物。本发明专利技术的限制性扩散高分子复合膜粘度好、吸附性能好、厚度均一、稳定性好,提高了传感器灵敏度的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学传感器领域,特别涉及一种基于加入硅酸镁铝化合物的限制性扩散高分子复合膜,尤其是涉及一种限制性扩散高分子水凝胶复合膜、电化学分析物传感器及其制备方法。


技术介绍

1、糖尿病是一种无法治愈的慢性疾病,患者的身体不能产生或正确利用胰岛素。胰岛素是胰腺分泌的一种调节血糖的激素。特别是,当血糖水平升高时,例如,饭后胰岛素降低血糖水平促进血糖从血液中进入身体细胞。因此,当胰腺不能产生足够的胰岛素(这种情况被称为ⅰ型糖尿病)或不能正确地利用胰岛素(这种情况被称为ⅱ型糖尿病)时,血糖就会留在血液中,导致高血糖症或异常高血糖水平。

2、糖尿病患者普遍经历并发症。这些并发症包括失明、肾衰竭和神经损伤。此外,糖尿病是加速心血管疾病的一个因素,如动脉粥样硬化,这通常会导致中风、冠心病和其他可能危及生命的疾病。

3、持续的高血糖水平和血糖水平波动为制定糖尿病管理系统和治疗计划提供了动力。在这方面,糖尿病管理计划包括多次每日血糖水平测试,通常是通过指尖血测试,用户只有在使用扎破手指时才会知道自己的血糖水平,只是某个时间点的血糖值。因此,一段时间内的血糖趋势和血糖变化通常是未知的,持续血糖监测系统能够持续监测用户的血糖水平。因此,这样的系统不仅能够说明当前的血糖水平,而且能够说明一段时间内血糖水平和血糖波动的情况。对糖尿病的治理提供有力的依据。

4、电化学传感器在持续体内葡萄糖监测中发挥着至关重要的作用,然而,要充分发挥其潜力,必须克服一系列与优化制造方案相关的技术挑战。这些挑战涉及提高生物传感器中各层(如传感层-膜、限制性扩散层-膜)的均一性和稳定性,以确保准确、可靠的葡萄糖监测。

5、限制性扩散层对于确保传感器响应速度和灵敏度至关重要,因为它直接影响了分子的传递速率。然而,在制造过程中,确保限制性扩散层的均一性和稳定性仍然是一个挑战。不均匀以及不稳定的扩散层可能导致传感器对葡萄糖的响应不均匀以及稳定,从而降低监测的准确性。

6、总的来说,电化学传感器在糖尿病患者葡萄糖监测中的重要性不可忽视。通过克服与优化制造方案相关的技术挑战,特别是在提高扩散层均一性和稳定性方面的挑战,可以进一步提高传感器的性能,从而更有效地满足患者的需求。


技术实现思路

1、基于以上问题,本专利技术提供一种电化学分析物传感器及其制备方法,其中还包括了负载于电化学分析物传感器上的限制性扩散高分子复合膜及其制备方法,限制性扩散高分子复合膜促使电化学分析传感器的限制性扩散层具有粘度好、吸附性能好、厚度均一、稳定性好等优点。

2、本专利技术提供的一种限制性扩散高分子复合膜,包括以下组分按质量百分比构成的聚合物:

3、含氮杂环基团的聚合物 90%-97%;

4、第一交联剂 1%-9.9%;

5、硅酸镁铝 0.1%-2%。

6、优选的,限制性扩散高分子复合膜包括以下组分按质量百分比构成的交联聚合物:

7、含氮杂环基团的聚合物 93%-97%;

8、第一交联剂 2.7%-6%;

9、硅酸镁铝 0.3%-1%。

10、进一步优选的,限制性扩散高分子复合膜包括以下组分按质量百分比构成的交联聚合物:含氮杂环基团的聚合物为93%;第一交联剂为6%;硅酸镁铝为1%。

11、优选的,所述复合膜的厚度范围为10um-100um,进一步优选的范围为20um-60um,最优值是50um。

12、优选的,所述含氮杂环基团的聚合物平均分子量为5000-300000,进一步优选的为30000-160000,最优值是69000。

13、优选的,所述含氮杂环基团的聚合物包括聚乙烯吡啶、聚乙烯吡咯、聚乙烯吡啶-苯乙烯共聚物及磺酸基团改性后的高分子中的一种或两种以上的组合。

14、优选的,所述第一交联剂包括三缩水甘油基对氨基苯酚、聚乙二醇二缩水甘油醚、n,n,n',n'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚及丙三醇三缩水甘油醚中的一种或两种以上的组合。

15、优选的,所述硅酸镁铝的型号是但不限于是yk-101、yk-200、hv-101、hv-102、hs-100及yk-r中的一种。

16、本专利技术提供的以上限制性扩散高分子复合膜的制备方法,包括获取第一混合溶液,所述第一混合溶液包括以上所述的含氮杂环基团的聚合物、所述第一交联剂和所述硅酸镁铝,且所述第一混合溶液中含氮杂环基团的聚合物、第一交联剂和硅酸镁铝的质量百分比为:90%-97%:1%-9.9%:0.1%-2%,优选的,93%-97%:2.7%-6%:0.3%-1%;更优选的,93%:6%:1%;取所述第一混合溶液进行涂装、交联固化后得到所述限制性扩散高分子复合膜。

17、其中,所述获取第一混合溶液包括将所述含氮杂环基团的聚合物、所述第一交联剂以及所述硅酸镁铝分别与第一溶剂进行混合,得到不同浓度的含氮杂环基团的聚合物溶液、第一交联剂溶液以及硅酸镁铝溶液;分别提取含氮杂环基团的聚合物溶液、第一交联剂溶液以及硅酸镁铝溶液进行混合,得到制备限制性扩散高分子复合膜的所述第一混合溶液。

18、本专利技术提供的一种电化学分析物传感器,包括柔性电极,所述柔性电极包括基材、对电极、工作电极、参比电极和若干电介质层;其中,所述工作电极和对电极分别设置于基材两侧,所述对电极远离基材一侧设置电介质层;所述工作电极远离基材一侧设置参比电极,所述工作电极与参比电极之间设置电介质层,所述参比电极远离工作电极一侧设置电介质层;所述工作电极的表面具有未设置电介质层和参比电极的第一裸露部,在第一裸露部的表面依次设置有传感层和限制性扩散层;所述限制性扩散层由以上所述的限制性扩散高分子复合膜构成或者由以上所述的制备方法所制备的限制性扩散高分子复合膜构成。

19、优选的,所述传感层的厚度范围为0.5um-25um,进一步优选范围是2.5um-10um,最优值是5um。

20、进一步,该传感器所述对电极外表面具有未设置电介质层的第二裸露部;所述参比电极通过电介质层与工作电极全面隔离,所述参比电极外表面具有未设置电介质层的第三裸露部;在第二裸露部和第三裸露部上均设置有限制性扩散层。

21、本专利技术还提供了以上电化学分析物传感器的制备方法,包括

22、制备柔性电极,所述柔性电极包括基材、对电极、工作电极、参比电极和若干电介质层;

23、制备传感层溶液并将该溶液点涂在工作电极的第一裸露部上交联固化,得到具有传感层的柔性电极;

24、制备第一混合溶液,并用所述第一混合溶液至少涂装所述柔性电极上的传感层,交联固化后,得到具有限制扩散层的电化学分析物传感器;

25、其中,所述第一混合溶液中含氮杂环基团的聚合物、第一交联剂和硅酸镁铝的质量百分比为:90%-97%:1%-9.9%:0.1%-2%,优选的,93%-97%:2.7%-6%本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,包括以下组分按质量百分比构成的聚合物:含氮杂环基团的聚合物 90%-97%;

2.如权利要求1所述的限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,包括以下组分按质量百分比构成的聚合物:

3.如权利要求1或2所述的限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,所述复合膜的厚度为10um-100um,优选为20um-60um;所述含氮杂环基团的聚合物平均分子量为5000-300000,优选为30000-160000。

4.一种限制性扩散高分子复合膜的制备方法,其特征在于,包括

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述获取第一混合溶液包括

6.一种电化学分析物传感器,其特征在于,包括柔性电极,所述柔性电极包括基材、对电极、工作电极、参比电极和若干电介质层;

7.如权利要求6所述的电化学分析物传感器,其特征在于,所述对电极外表面具有未设置电介质层的第二裸露部;所述参比电极通过电介质层与工作电极全面隔离,所述参比电极外表面具有未设置电介质层的第三裸露部;在第二裸露部和第三裸露部上均设置有限制性扩散层。

8.一种电化学分析物传感器的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求6或7所述的电化学分析物传感器,包括:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备第一混合溶液,并用所述第一混合溶液至少涂装所述柔性电极上的传感层,交联固化后得到具有限制性扩散层的电化学分析物传感器包括:

10.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述传感层溶液由以下组分按质量百分比在第二溶剂中混合制成:氧化还原酶:第二交联剂:氧化还原聚合物为(30%-50%):(15%-30%):(20%-55%),优选为,30.3%:45.4%:24.3%。

...

【技术特征摘要】

1.一种限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,包括以下组分按质量百分比构成的聚合物:含氮杂环基团的聚合物 90%-97%;

2.如权利要求1所述的限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,包括以下组分按质量百分比构成的聚合物:

3.如权利要求1或2所述的限制性扩散高分子复合膜,其特征在于,所述复合膜的厚度为10um-100um,优选为20um-60um;所述含氮杂环基团的聚合物平均分子量为5000-300000,优选为30000-160000。

4.一种限制性扩散高分子复合膜的制备方法,其特征在于,包括

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述获取第一混合溶液包括

6.一种电化学分析物传感器,其特征在于,包括柔性电极,所述柔性电极包括基材、对电极、工作电极、参比电极和若干电介质层;

7.如权利要求6所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽芬方凯刘翔谭海兵崔瑞王娟
申请(专利权)人:江西司托迈医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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