[发明专利]用于生物传感器中的聚合物聚(乙烯基-二氨基-三嗪)纳米颗粒

说明书

背景技术

技术领域

本发明一般涉及医疗装置，并且具体地涉及聚合物纳米颗粒组合物、含聚合物纳米颗粒的生物传感器及相关方法。

相关领域的描述

医学领域中特别关注流体样品中被分析物的测定(如检测和/或浓度测量)。例如，可期望确定如尿液、血液、血浆或间质液等体液样本中葡萄糖、酮体、胆固醇、脂蛋白、甘油三酯、对乙酰氨基酚和/或HbAlc的浓度。可使用基于例如视觉、光度或电化学技术的传感器来实现此类测定。常规的电化学型分析测试条在例如美国专利5,708,247和6,284,125中有所描述，所述专利中的每一个据此全文以引用方式并入本文。

附图说明

结合在本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的优选实施例，并且与上面给出的一般描述和下面给出的详细描述一起用于说明本发明的特征，附图中：

图1为简化的化学序列，示出了如本发明的实施例中可采用的聚VDAT(即，聚合物型乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪)纳米颗粒的自由基合成；

图2为简化的化学结构，示出了图1的聚VDAT纳米颗粒与(清除)尿酸分子的氢键合；

图3为如本文所述实例1中合成的聚VDAT纳米颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图4为如本文所述实例2中合成的聚VDAT纳米颗粒的SEM图像；

图5示出了在与聚VDAT纳米颗粒混合前后尿酸在PBS中的线性扫描伏安曲线；

图6A和6B为包含聚VDAT纳米颗粒的生物传感器和包含聚苯乙烯纳米颗粒的生物传感器的电化学响应电流-尿酸浓度(图6A)和电化学响应电流-葡萄糖浓度(图6B)的图；

图7为根据本发明的一个实施例的包含含有聚VDAT纳米颗粒的尿酸清除剂层的分析测试条的简化的分解透视图；

图8为根据本发明的一个使用实施例的包含设置在酶试剂层上方的含聚VDAT纳米颗粒的尿酸清除剂层的分析测试条在使用过程中的简化示意序列。

图9为根据本发明的一个使用实施例的包含组合的含聚VDAT纳米颗粒的尿酸清除剂层和酶试剂层的分析测试条在使用过程中的简化示意序列。

图10为根据本发明的一个使用实施例的包含设置在酶试剂层下方的含聚VDAT纳米颗粒的尿酸清除剂层的分析测试条在使用过程中的简化示意序列。并且

图11为流程图，示出了根据本发明的一个实施例的用于测定含尿酸的体液样本中的分析物的方法中的阶段。

示例性实施例的具体实施方式

应结合附图来阅读下面的详细说明，其中不同附图中的类似元件编号相同。各附图未必按比例绘制，仅出于说明的目的描绘示例性的实施例，并不旨在限制本发明的范围。该详细说明以举例的方式而非限制性方式来说明本发明的原理。此说明将清楚地使得本领域的技术人员能够制备和使用本发明，并且描述了本发明的多个实施例、改型、变型、替代形式和用途，包括目前据信是实施本发明的最佳模式。

如本文所用，针对任何数值或范围的术语“约”或“大约”表示允许部件或多个构件的集合可以完成如本文所描述的其想要达到的目的的适当的尺寸公差。

一般来讲，根据本发明的实施例的生物传感器(例如，配置以测定全血样本中的葡萄糖的电化学型分析测试条)包括基底、设置在基底上的电极和含有聚合物纳米颗粒的尿酸清除剂层，所述聚合物纳米颗粒包含聚合的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪(本文也称为聚VDAT纳米颗粒)。根据本发明的实施例的生物传感器中包含的聚VDAT纳米颗粒可仅包含聚合的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪(即，如图1和2中所示并如本文中所述直接聚合成其它乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪分子的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪分子)、与其它合适的单体如苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪和/或通过一种或多种合适的交联化合物如二乙烯基苯交联的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪。在这点上，交联的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪是指三维共价连接的分子聚合物网络。然而，应指出，仅含聚合的乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪(参见例如图1和2及本文中的相关描述)的聚VDAT纳米颗粒的使用是优选的，因为此类聚VDAT纳米颗粒上VDAT官能的表面密度得以最大化，从而使得其尿酸清除能力最大化。