[发明专利]一种基于葡萄糖氧化酶电极膜的制备方法及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及酶电极领域，具体涉及一种基于葡萄糖氧化酶电极膜的制备方法及其产品。

背景技术

生物传感器是一种将生物感应元件的专一性和一个能够产生与待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置。由于其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂体系中进行在线连续监测的特点，已在生物、医学、环境监测、食品、医药及军事医学等领域显示出广阔的应用前景。

酶电极是指电极敏感膜表面覆盖有一层含酶的凝胶或悬浮液的一类生物传感器。测量时，样品中的待测物质向膜内扩散，在酶的催化作用下发生反应，生成物为离子电极所响应，通过测定相应的电流或电位，即可求出样品中待测物的浓度。酶电极将酶反应的选择性和灵敏性等优势与电化学反应的操作简便、测量速度快等优点相结合，形成了一种有竞争优势的分析检测手段，从而在生化研究，生物监测等方面可发挥重要的作用。

葡萄糖氧化酶电极是问世最早的生物传感器，以其为代表的酶电极也是生物传感器领域的研究热点。但与实验室研究的热度相比，葡萄糖氧化酶电极的实用进程相当缓慢，检测范围普遍过小，抗干扰能力较差，使用寿命较短等这些都使得其在临床检测的应用中受到限制。

发明内容

发明目的：本发明的第一个目的是提供一种基于葡萄糖氧化酶电极膜的制备方法。本发明的第二个目的是提供上述葡萄糖氧化酶电极膜。将这种电极膜作为葡萄糖传感器的组件，可提高传感器的使用性能，应用于医疗器械和临床检测等生物医学领域。

技术方案：为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供一种基于葡萄糖氧化酶电极膜的制备方法，包括以下步骤1～3或者步骤1～4：

1）醋酸纤维素溶解于体积比为1:1的环己酮和丙酮的混合液中，得到1%～5%的无色醋酸纤维素成膜液，并将得到的成膜液均匀平铺在玻璃平板表面，待在空气中晾干即得一层醋酸纤维素薄膜；

2）配制含60mmol/L丁二酸、0.2mmol/L EDTA·Na₂、1.5%戊二醛、20～60mg/ml葡萄糖氧化酶（GOD）和20～50mg/ml海藻糖的溶液；

3）将步骤2）配制的溶液滴加到步骤1）制得的醋酸纤维素薄膜表面得到单层葡萄糖氧化酶膜，并将第一层聚碳酸酯膜贴合在单层葡萄糖氧化酶膜上，将多余溶液挤出，晾干后即得双层葡萄糖氧化酶膜；

4）将含50～120mg/ml牛血清白蛋白和0.2～0.5%戊二醛的混合物滴加至步骤3）制得的双层葡萄糖氧化酶膜的第一层聚碳酸酯膜上得到带有混合物的双层葡萄糖氧化酶膜，用第二层聚碳酸酯膜贴合在带有混合物的双层葡萄糖氧化酶膜上，并将多余溶液挤出，晾干后即得三层葡萄糖氧化酶电极膜。

所述步骤1）中的醋酸纤维素薄膜厚度为2～10μm。

所述步骤3）中第一层聚碳酸酯膜的孔径为15～50nm、厚度为2～20μm。

所述步骤4）中第二层聚碳酸酯膜的孔径为50～100nm、厚度为4～10μm。

由所述的制备方法得到的葡萄糖氧化酶电极膜，所述葡萄糖氧化酶电极膜为双层酶电极膜或者三层酶电极膜。

所述双层酶电极膜包括醋酸纤维素薄膜和第一层聚碳酸酯膜，其中，醋酸纤维素薄膜和第一层聚碳酸酯膜中间夹附葡萄糖氧化酶层。

所述三层酶电极膜包括醋酸纤维素薄膜、第一层聚碳酸酯膜和第二层聚碳酸酯膜，其中，醋酸纤维素薄膜和第一层聚碳酸酯膜中间夹附葡萄糖氧化酶层，第一层聚碳酸酯膜和第二层聚碳酸酯膜中间夹附牛血清白蛋白/戊二醛层。

有益效果：本发明由于采用适当孔径的聚碳酸酯（PC）膜作为扩散限制膜，降低了葡萄糖分子的扩散速度，而氧气却可以完全通过，使葡萄糖分子的扩散过程成为整个反应的控制过程，酶膜内的葡萄糖浓度始终保持在较低的浓度范围内，同时氧气足量，可使酶膜内较低浓度的葡萄糖完全被氧化，达到扩大葡萄糖电极检测范围和提高线性的目的；同时，由于外膜聚碳酸酯（PC）膜和内膜醋酸纤维素（CA）膜的物理阻隔，故可以有效阻止样本中的还原性电活性物质到达电极表面发生氧化反应，从而增大了电极的抗干扰能力；再者，由于外膜聚碳酸酯（PC）膜的孔径较小，还可以有效防止葡萄糖氧化酶大分子的泄露，延长电极的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

实施例1