[发明专利]用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器

说明书

本发明属于医疗设备技术领域，涉及用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器。本发明提供了一种用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，该反应试剂包含酶、电子介体组合物、至少一种甜菜碱衍生物和缓冲溶液，还包括至少一种表面活性剂和至少一种纤维素类高聚物。本发明还提供了一种应用上述反应试剂的葡萄糖传感器，由于反应试剂中添加了甜菜碱衍生物，显著提高了葡萄糖传感器的储存稳定性，从而保证了有效期内的准确度。该葡萄糖传感器结构合理，工艺简单，反应试剂原料易得，有利于工业化生产。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器。

背景技术

近年来，带有电极系统的一次性生物传感器经常被用于即时检测(POCT)当中。以糖尿病患者的日常血糖检测为例，患者只需在家中利用一次性生物传感器进行检测，就可获知当时的血糖水平，从而帮助患者及时了解自身的身体状况并据此调整自己的饮食结构，或让医生根据日常监测的数据对用药剂量进行调整。因此，在疾病日常监测中这类一次性生物传感器的准确度显得尤为重要，而影响一次性生物传感器准确度的重要因素之一是其长期储存稳定性。

葡萄糖传感器等一次性生物传感器是在绝缘性基片上形成包括工作电极和对电极的电极体系，并在其上配置酶和电子介体等构成反应试剂。在目前的主流技术路线中，反应试剂里多使用不以分子氧为电子介体的脱氢酶(GDH)；而采用以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD) 作为辅酶的FAD-GDH的葡萄糖传感器为目前市场的主流产品。

一般而言，影响葡萄糖传感器长期储存稳定性的因素主要来自两方面：一方面来自于电子介体的稳定性不佳导致背景电流变化，从而影响葡萄糖传感器的准确度；另一方面是由于热处理和氧化过程都可以使酶变性，使得葡萄糖传感器上存在的总酶活性显著降低，从而导致使用葡萄糖传感器时出现错误的测试结果。

一次性生物传感器的预处理和储存条件都可能严重影响酶活性。例如，在制造或储存过程中的热处理可以使一次性生物传感器的酶失活。又如，许多酶对于氧化过程敏感，然而，一次性生物传感器中的许多酶在储存期间常常是处于基本不含溶剂的干燥的环境中，这可能加剧了这种氧化过程。而且，反应试剂层可能包含加剧氧化过程的其它组分。然而，作为重要的诊断工具的葡萄糖脱氢酶对于热处理和氧化反应是相当敏感的。因此，有必要对处于干燥的反应试剂中的FAD-GDH的酶活性进行保护从而提高葡萄糖传感器的储存稳定性。

目前关于改善生物传感器的长期储存稳定性有诸多报道：

专利CN 101896618A公开了使用3-(3',5'一二磺酸基一苯基亚氨基)-3H-吩噻嗪作为葡萄糖传感器的电子介体，并发现使用这些吩噻嗪的背景电流远小于先前使用的介体，而较小的背景电流有利于延长传感器的储存期。此外，指出糖类表面活性剂庚酰基一N一甲基葡糖酰胺(MEGA-8)可以提高葡萄糖传感器的热稳定性。

专利CN 104145023B公开了四氢嘧啶或其衍生物用于减少诊断性测试元件的干燥组合物中葡萄糖脱氢酶的酶活性的降低的用途。

专利CN 106290329A公开了一种R₁-R₂-R₃结构通式的聚合物的应用，所述聚合物通过与酶和显色指示剂的相互作用增加其稳定性，从而使多种体外检测项目可以在极端环境下 (如高温)保持酶和显色指示剂的稳定，使检测结果偏差较小，准确度更高。

专利CN 105136874A公开了一种酶生物传感器中的检测配方，所述配方由枸橼酸或枸橼酸盐、苹果酸或苹果酸盐、聚丙烯酸或聚丙烯酸盐、铁氰化钾、酶和非反应活性组分组成。本检测配方可以抑制铁氰化钾被还原，提高铁氰化钾介体的稳定性，从而减小背景电流对检测结果的影响。