[发明专利]葡萄糖监测探头的工作电极及其制作方法

说明书

本公开涉及一种葡萄糖监测探头，其包括工作电极，所述工作电极具备基底层；葡萄糖酶传感层，其形成在所述基底层上，能够与葡萄糖发生化学反应；半透膜，其形成在所述葡萄糖酶传感层上，控制葡萄糖分子的通过率；以及生物相容膜，其形成在所述半透膜上，在所述基底层与所述葡萄糖酶传感层之间，还设置有催化葡萄糖反应的纳米颗粒层。根据本公开，能够降低工作电极工作电压，降低干扰，延长葡萄糖监测探头的使用寿命，并且提高对于葡萄糖的反应灵敏度。

技术领域

本公开涉及葡萄糖监测仪领域，具体涉及一种葡萄糖监测探头的工作电极及其制作方法。

背景技术

生物传感器是将生物材料、生物衍生材料，或者生物仿生材料与光学、电化学、温度、压电、磁体、或者是微机械的物理化学传感器或传感微系统紧密结合的分析装置。迄今为止，商业上应用最成功的生物传感器是安培计酶葡萄糖传感器。安培计酶葡萄糖传感器的市场份额几乎占据了当今全球市场85％。安培计酶葡萄糖传感器用于检测糖尿病，其市场份额越大，反映出患有糖尿病的人越多。

糖尿病是糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，其由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引起。假如糖尿病没有得到良好的控制，则有可能会引起一些并发症，例如酮症酸中毒、乳酸性酸中毒、慢性肾衰竭和视网膜病变。随着糖尿病的发病率的不断升高，糖尿病已经成为世界范围内的公共健康问题。

目前,糖尿病尚无根治方法，只有控制方法。对于糖尿病患者而言，如果患者平日能够实时、连续监测葡萄糖，可以优先减少和降低胰岛素依赖性的糖尿病患者的低葡萄糖症和高葡萄糖症等并发症的发生。

通常，葡萄糖的监测需要通过安培计酶葡萄糖传感器中的葡萄糖检测仪实现。葡萄糖检测仪的传感探头一般都植入体内，监测组织液中的葡萄糖浓度以及周围的血流，新陈代谢速率以及血管中的葡萄糖浓度变化速率。研究表明，组织液中的葡萄糖浓度变化一般比血液中的葡萄糖浓度变化延迟2-45分钟，平均延时约为6.7分钟。但是，当血液中的葡萄糖浓度开始降低时，组织液中的葡萄糖浓度比血液中的葡萄糖先出现降低，表明组织液中的葡萄糖浓度的降低可以为即将出现的低葡萄糖做出预测。

随着科技水平的发展，各式各样便携的葡萄糖检测仪进入人们的眼中，尤其是某些植入式连续葡萄糖监测装置，更是受到糖尿病患者和各大医院的青睐。但是，植入式连续葡萄糖检测仪的使用寿命往往不长，并且容易受到体内免疫反应以及血液内其他杂质的影响使得灵敏度降低。因此，如何更好的构建探测装置，延长葡萄糖检测仪的传感探头的使用寿命以及降低其他因素的影响成为目前的最大问题。

发明内容

本公开是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种延长探头的使用寿命，降低干扰并且提高对于葡萄糖的反应灵敏度的葡萄糖监测探头的工作电极及其制作方法。

为此，本公开的一方面提供了一种葡萄糖监测探头的工作电极，其具备：基底层；葡萄糖酶传感层，其形成在所述基底层上，能够与葡萄糖发生化学反应；半透膜，其形成在所述葡萄糖酶传感层上，控制葡萄糖分子的通过率；以及生物相容膜，其形成在所述半透膜上，其中，在所述基底层与所述葡萄糖酶传感层之间，设置有催化葡萄糖反应的纳米颗粒层。

在本公开的一方面中，所述基底层与所述葡萄糖酶传感层之间设置有所述纳米颗粒层。在这种情况下，纳米颗粒对葡萄糖反应的催化作用使工作电极正常工作所需的工作电压降低，减小了部分高电压下的电活性物质发生电化学反应产生电流对工作电极产生的干扰；同时提高了探头对葡萄糖的反应灵敏度，还增大了探头对葡萄糖响应的线性范围，延长了探头的使用寿命。

在本公开的一方面所涉及的葡萄糖监测探头的工作电极中，还包括参比电极，所述参比电极与所述工作电极有电势差。由此，参比电极与工作电极形成电位差，从而准确掌握工作电极所施加的电极电势。