[发明专利]传感器

说明书

技术领域

本公开涉及传感器，用于该传感器的膜，用于制作这种传感器和膜的方法，以及用于检测或测定样品中的葡萄糖的量的方法。

背景技术

分子受体(诸如硼酸盐)可用在传感器中，用于检测和/或测量生物流体中的分析物。例如，传感器可包括葡萄糖受体(硼酸)和荧光团，其中荧光团用作信号的传送物质。能够容易地将这些化学指示剂(indicator chemistry)固定在合适直径的光学纤维上，该光学纤维随后能被放置在体液或组织中以测量分析物，诸如葡萄糖。

发明内容

已经发现，活性氧(ROS)(诸如过氧化氢(H₂O₂))的水平在氧化应激下可能升高。氧化应激可能因缺血或败血症(例如因多器官衰竭)而产生，而且氧化应激参与到许多疾病(例如动脉粥样硬化、帕金森氏病、心脏衰竭、心肌梗塞、阿尔茨海默病、精神分裂症、双相障碍、X染色体脆折症、慢性疲劳综合症)中，从而使受试者的体液或组织中的ROS水平上升，其中受试者例如在重症监护环境中，可能需要监测他们的葡萄糖水平。因此，血液中的ROS可能会干扰传感器的指示化学过程。

已经发现，在传感器中包含有ROS淬灭剂能够消除或减轻血液中的ROS对传感器化学过程的干扰影响。因此，用于测定和/或定量样品中分析物的量的传感器可包含：

感应区域；以及

阻挡层，所述阻挡层包含活性氧(ROS)淬灭的分析物渗透性膜，所述膜具有吸附其上的ROS淬灭剂；

其中，所述传感器适于使所述样品通过所述阻挡层而进入所述传感器的感应区域。

在传感器中存在ROS淬灭剂能够使分析物发生氧化(或者损耗分析物)，这会对传感器的运行产生不利的影响。例如，葡萄糖可能被氧化成葡糖酸。因此，传感器能够包含一构件，以解决在包含ROS淬灭剂的传感器中分析物氧化的问题。因此，在一些实施方式中，传感器的膜能够选择性地淬灭分析物中的ROS。

在一些实施方式中，传感器包含活性氧(ROS)淬灭的分析物渗透性膜，该膜适用于检测和/或定量样品中的分析物的量的传感器中，该膜具有的ROS淬灭活性足以淬灭浓度为100ppm或更低的H₂O₂溶液。

还描述了一种用于生产ROS淬灭的分析物渗透性膜的方法，该膜适用于检测和/或定量样品中的分析物的量的传感器中。所述方法包含：

(iii)使阻挡层与ROS淬灭前体和还原剂相接触；

(iv)使所述ROS淬灭前体还原，以在所述阻挡层上或在所述阻挡层中形成ROS淬灭剂；以及

可选地，重复步骤(iii)和步骤(iv)。

还描述了通过该方法得到的或能够得到的膜。

在一个实施方式中，在步骤(iii)之前，该方法进一步包括：

(i)使阻挡层与ROS淬灭前体和初级还原剂相接触；

(ii)使所述ROS淬灭前体部分还原，以在所述阻挡层上或在所述阻挡层中形成ROS淬灭剂；以及

可选地，重复步骤(i)至步骤(iv)。因此，在该实施方式中，该方法包含：

(i)使阻挡层与ROS淬灭前体和第一还原剂相接触；

(ii)使所述ROS淬灭前体部分还原，以在所述阻挡层上或在所述阻挡层中形成ROS淬灭剂；

(iii)使所述阻挡层与第二还原剂相接触；

(ii)使剩余的ROS淬灭前体完全还原，以在所述阻挡层上或在所述阻挡层中形成ROS淬灭剂；以及

可选地，重复步骤(i)至步骤(iv)。还描述了通过该方法得到的或能够得到的膜。

本文所述的方法特别有利的是：实现了在膜的孔内而不是仅仅在膜的表面上沉积ROS淬灭剂。甚至在膜具有高的纵横比，例如至少100的纵横比，通常至少150或200的纵横比时，也能够实现这种孔内的沉积。穿过膜的流体由于其在孔中移动的所有时间内都将与ROS淬灭剂相接触，所以ROS淬灭剂在孔内的沉积使得膜淬灭ROS的能力得到提高。

还描述了一种检测和/或定量样品中的分析物的量的方法。该方法可包含将本文所述的传感器插入样品中，提供入射光到所述传感器的感应区域处，以及检测荧光团的发射图案。

在所附说明书和所附权利要求中描述了进一步优选的特征和实施方式。

附图说明

图1和图1a示出了并入光学纤维的传感器和用于这种传感器的监测器。

图2、图3和图3a示出了传感器的感应区域的多种实施方式。