生物传感器的成膜组合物及其制备方法与流程

技术特征：
1.生物传感器的成膜组合物，其特征在于，包括：亲水聚合物、疏水聚合物、引发剂和溶剂；所述亲水聚合物包括乙酰胆碱；所述疏水聚合物包括4-乙烯吡啶、苯乙烯、丙烯酰胺及其衍生物、丙烯酸酯及其衍生物中的一种或两者以上的组合物；所述引发剂包括过硫酸钠、偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰中的一种或两者以上的组合物；所述溶剂包括无水乙醇、水、丙酮中的一种两者以上的组合物。2.如权利要求1所述的成膜组合物，其特征在于，以g/mg/ml/ml计，所述亲水聚合物、所述引发剂、所述疏水聚合物与所述溶剂的比为(2～10)：(20～300)：(5～100)：(1031～10530)。3.如权利要求1或2所述的成膜组合物，其特征在于，所述溶剂中，乙醇、水、丙酮的体积比为(30～500)：(1～30)：(1000～10000)。4.如权利要求1至3任一项所述的成膜组合物，其特征在于，包括如下组分：5.如权利要求1至4任一项所述的成膜组合物，其特征在于，所述亲水聚合物还包括聚环氧乙烷、含有聚环氧乙烷的共聚物、聚环氧丙烷、含有聚环氧丙烷的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或两者以上的组合物；或所述疏水聚合物还包括苯乙烯和乙烯吡啶共聚物，苯乙烯和乙烯吡咯共聚物，苯乙烯和丙烯酰胺共聚物中的一种或两者以上的组合物。6.如权利要求1至5任一项所述的成膜组合物，其特征在于，所述溶剂还包括甲醇、丙醇、异丙醇中的一种或两者以上的组合物。7.如权利要求1至6任一项所述的成膜组合物，其特征在于，还包括聚乙烯醇或nafion中的一个或两者的混合物。8.如权利要求7所述的成膜组合物，其特征在于，所述聚乙烯醇的浓度为10～100mg/ml；nafion的浓度为5％(v/v)；所述混合物中聚乙烯醇与nafion的体积比为1:1。9.如权利要求1至8任一项所述的成膜组合物的制备方法，其特征在于，取所述亲水聚合物、所述疏水聚合物、无水乙醇和水混合，氩气除氧；再与所述引发剂混合，密闭反应；经丙酮沉淀，离心，收集沉淀，经无水乙醇溶解，再经丙酮沉淀，离心，收集沉淀，真空干燥。10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，以g/mg/ml/ml/ml计，所述亲水聚合物、所述引发剂、所述疏水聚合物、无水乙醇、水和丙酮的质量体积比为(2～10)：(20～300)：(5～100)：(30～500)：(1～30)：(1000～10000)。
11.如权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述氩气除氧的时间为20～60min；所述密闭反应的温度为50～75℃，时间为12～24h；所述真空干燥的温度为60～120℃，真空度为-1.0bar。12.如权利要求9至11任一项所述的制备方法，其特征在于，具体为：取2～10g的乙酰胆碱(mpc)、5～100ml的4-乙烯吡啶、20～300ml的无水乙醇和1～30ml的水，氩气除氧20～60min；然后加入20～300mg的na2s2o8，置于密闭容器中，在50～75℃反应12～24h；然后加入500～5000ml丙酮沉淀4-乙烯吡啶-乙酰胆碱共聚物，离心；收集沉淀，加10～200ml的乙醇溶解，再加入500～5000ml丙酮沉淀，离心，收集沉淀在60～120℃真空干燥至少12h。13.如权利要求1至8任一项所述的成膜组合物或如权利要求9至12任一项所述的制备方法制得的成膜组合物在制备薄膜、生物传感器和/或生物监测系统中的应用。14.生物传感器，其特征在于，涂覆有如权利要求1至8任一项所述的成膜组合物或如权利要求9至12任一项所述的制备方法制得的成膜组合物。15.如权利要求14所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，将100～300mg/ml的所述成膜组合物的乙醇溶液，以浸渍提拉法均匀地涂布在生物传感膜上，室温下干燥，重复3到6次，形成生物相容性膜，制得生物传感器。16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述重复3到6次之后，还包括将含有10～100mg/ml的聚乙烯醇和/或5％nafion，聚乙烯醇与nafion的体积比为1:1；以浸渍提拉法均匀地涂布在所述生物相容性膜上。17.生物监测系统，其特征在于，包括如权利要求14所述的生物传感器或如权利要求15或16所述的制备方法制得的生物传感器。

技术总结
本发明涉及电化学领域，特别涉及生物传感器的成膜组合物及其制备方法。本发明基于第三代生物传感技术发展起来的葡萄糖生物传感器可以非常有效地和准确地对葡萄糖进行实时活体监测，与此同时，4-乙烯吡啶-乙酰胆碱共聚物薄膜的存在也显著拓展了葡萄糖的可监测范围，并大大提高了传感器的稳定性。初步的活体实验表明我们的第三代葡萄糖生物传感器具有卓越的生物相容性和超长的工作寿命，是迄今为止，工作寿命最长的可用于植入式持续葡萄糖监测系统的葡萄糖生物传感器。系统的葡萄糖生物传感器。


技术研发人员：高志强
受保护的技术使用者：三诺生物传感股份有限公司
技术研发日：2020.09.08
技术公布日：2022/3/7