JP2019170701A - Protection film for preventing outward flow of specimen responsive enzyme and biosensor probe having same formed thereon - Google Patents
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Description
本開示は、バイオセンサーを構成するプローブを保護する膜およびそのような保護膜が形成されたバイオセンサープローブに関する。より詳しくは、体内に挿入されるバイオセンサープローブを構成する酵素などの流出を防止することができる保護膜が形成されたバイオセンサープローブが提供される。 The present disclosure relates to a film for protecting a probe constituting a biosensor and a biosensor probe in which such a protective film is formed. More specifically, a biosensor probe in which a protective film capable of preventing the outflow of an enzyme or the like constituting the biosensor probe inserted into the body is provided.
バイオセンサーとは、生体分子の分子認識能を利用した電気化学センサーであり、例えば、酵素−基質、抗原−抗体、ホルモン−レセプターなどの組合せのうち一方を検体(測定対象物質)とし、他方を受容体としてセンシング部位に固定化し、検体とその受容体との間の分子認識反応によって発生する化学的な変化をトランスデューサーで電気信号に変換し、得られた電気信号の強さに応じて検体の量を測定する測定装置である。 A biosensor is an electrochemical sensor that uses the molecular recognition ability of biomolecules. For example, one of a combination of enzyme-substrate, antigen-antibody, hormone-receptor, etc. is used as a specimen (measurement target substance), and the other A chemical change generated by a molecular recognition reaction between a specimen and its receptor is immobilized as a receptor on the sensing site, and converted into an electrical signal by a transducer, and the specimen is analyzed according to the strength of the obtained electrical signal. It is a measuring device which measures the quantity of.
バイオセンサーに用いる生体分子として、上記以外にも遺伝子、糖鎖、脂質、ペプチド、細胞、組織なども含まれる。なかでも、酵素を用いたバイオセンサーは最も開発が進んでおり、その代表例が、グルコース酸化酵素(Glucose oxidase; GOx)を用いたグルコースセンサーである。 In addition to the above, biomolecules used in biosensors include genes, sugar chains, lipids, peptides, cells, tissues, and the like. Among them, biosensors using enzymes have been most developed, and a typical example is a glucose sensor using glucose oxidase (GOx).
グルコースセンサーは、概略、少なくとも、作用電極、その上に形成された検体応答性酵素を含む酵素層を含むプローブを有する。検査対象である皮下間質液中に含まれる検体(グルコース)が、酵素層まで到達すると、酵素中の補酵素の働きにより酵素反応が起こる。この酵素反応によりグルコースが酸化されてグルコノラクトンとなり、同時に、酸素が還元されて過酸化水素(H2O2)が生成される。検査対象に含まれるグルコース濃度を検出するためには、酸素消費量を酸素電極で測定するか、生成したH2O2の量を過酸化水素電極で測定する。過酸化水素電極を用いる測定方法において、酵素層内のGOxにより生成したH2O2は、作用電極上で、下式: The glucose sensor generally has a probe including at least a working electrode and an enzyme layer containing an analyte-responsive enzyme formed thereon. When the sample (glucose) contained in the subcutaneous interstitial fluid to be examined reaches the enzyme layer, an enzyme reaction occurs due to the action of the coenzyme in the enzyme. By this enzymatic reaction, glucose is oxidized to gluconolactone, and at the same time, oxygen is reduced to produce hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). In order to detect the glucose concentration contained in the test object, the oxygen consumption is measured with an oxygen electrode, or the amount of H 2 O 2 produced is measured with a hydrogen peroxide electrode. In the measurement method using a hydrogen peroxide electrode, H 2 O 2 generated by GOx in the enzyme layer is expressed on the working electrode by the following formula:
このようなグルコースセンサーは、糖尿病患者による自己血糖測定に用いられる。糖尿病治療には血糖値をコントロールすることが大切であり、血糖値に基づく適切なインスリン投与や食事制限を行う必要がある。そのために、一日に何度も血糖値を測定しなければならず、その都度血液採取をすることは患者に苦痛を強いることとなるので、生活の質(Quality of Life; QOL)を維持することが困難であった。 Such a glucose sensor is used for autologous blood glucose measurement by diabetic patients. Control of blood glucose level is important for diabetes treatment, and appropriate insulin administration and dietary restriction based on blood glucose level are necessary. For this reason, blood sugar levels must be measured several times a day, and taking blood each time can be painful for the patient, thus maintaining the quality of life (QOL). It was difficult.
すでに埋め込み型アンペロメトリックグルコースセンサーが開発されている。このような埋め込み型アンペロメトリックグルコースセンサー1の本体10を生体2に貼り付けてプローブ11を生体内に挿入して継続的に血糖値の測定を行う(図2および3)。これにより、その都度血液採取することなく、長時間にわたり血糖値を測定することができる。
Implantable amperometric glucose sensors have already been developed. The
厚生労働省は、「平成9年遠隔診療通知(平成9年12月24日付け健政発第1075号厚生省健康政策局長通知)」を行い、遠隔診療の基本的考え方や医師法第20条等との関係から留意すべき事項を示した。その後、情報通信機器の開発・普及の状況を踏まえ、2015年8月10日付けで情報通信機器を用いた診療(いわゆる「遠隔診療」)について各都道府県知事に向けて事務連絡を行った。2015年通知により、遠隔診療は事実上解禁され、2016年には情報通信機器3(スマートフォン)と専用アプリケーションを用いて、バイオセンサー1と無線データ通信する遠隔診療ツールが世の中に出回り始めた(図4)。さらに、2017年7月14日付けで、遠隔診療の取扱いについて、再度周知、明確化する趣旨で通知(医政発0714第4号)が行われた。2015年通知によれば、遠隔診療は、当事者が医師および患者本人であることが確認できる限り、テレビ電話や、電子メール、ソーシャルネットワーキングサービス等の情報通信機器を組み合わせた遠隔診療についても、直接の対面診療に代替し得る程度の患者の心身の状況に関する有用な情報が得られる場合には、直ちに医師法第20条等に抵触するものではない、とした。この2017年通知によって、情報通信機器を利用した遠隔診療がさらに発展するであろう。したがって、埋め込み型センサーの需要はますます高まることが期待される。
The Ministry of Health, Labor and Welfare issued the “Notice of Telemedicine in 1997 (Notice of Health Policy Department No. 1075 from Kensei, December 24, 1997)” The matters to be noted from the relationship are shown. After that, based on the status of development and popularization of information and communication equipment, on August 10, 2015, we contacted the prefectural governors regarding medical care using information communication equipment (so-called “remote medical care”). In 2015, telemedicine was virtually lifted, and in 2016, telemedicine tools for wireless data communication with
特許文献1は、無線送信機を使用して、患者に取り付けて皮膚に挿入する電気化学センサー制御装置を開示し、無線送信機を使用して、収集した検体量に関するデータを表示装置に伝送する技術を記載している。また、特許文献1は、このような電気化学センサーに取り付けるビニルピリジンなどの複素環式窒素基を含む膜も開示する。これらの膜は、電気化学センサー中の作用電極への検体の拡散を制限する。膜を有さないグルコースセンサーでは、グルコースの酵素層への流量がグルコース濃度とともに直線的に増加し、酵素層に到達する全てのグルコースが消費されるうちは、測定される出力信号はグルコースの流量に線形比例するが、グルコースの消費が酵素層中で制限された場合、測定信号はグルコースの流量または濃度に線形比例せず、飽和が起こる。そこで、特許文献1では、ポリビニルピリジンなどの複素環式窒素基を含む拡散制限膜を酵素層上に形成して、グルコースの酵素層への流量を減少させることによって、センサーの飽和を防止する技術を採用している。
特許文献2は、少なくとも一つの親水性ブロックおよび少なくとも一つの疎水性ブロックを有する単一のブロックコポリマーを含む拡散バリアを開示し、この拡散バリアは特許文献1と同様に、電極システムの外側から酵素分子への分析物の拡散を制御するものである。また、このような酵素分子は、電極に固定化され酵素層を形成する。このような酵素層の製造は、例えば、特許文献3に開示されているように、作用電極に吸着や捕捉によって酵素を固定化し、グルタルアルデヒドなどで架橋することによってより強固に固定することができる。
埋め込み型センサーは、そのプローブを長時間体内に挿入するので、構成要素である検体応答性酵素が流出する機会が増大する。検体応答性酵素がセンサー外部に流出すれば、センサー感度が劣化するのみならず、生体に対して害を与えることとなる。また、検体応答性酵素が外部に流出すれば、センサーの耐久性も低下する。したがって、検体応答性酵素の流出を防止する対策が非常に重要である。 Since the implantable sensor inserts the probe into the body for a long time, the chance that the component-responsive enzyme that is a component flows out increases. If the analyte-responsive enzyme flows out of the sensor, not only the sensor sensitivity is deteriorated, but also harms the living body. In addition, if the analyte-responsive enzyme flows out, the durability of the sensor also decreases. Therefore, it is very important to take measures to prevent the sample-responsive enzyme from flowing out.
埋め込み型バイオセンサーのプローブを構成する検体応答性酵素の流出を防止するために、検体応答性酵素を含む酵素層の上に膜を形成することが望まれる。このような膜は、グルコースなどの検体が内部に侵入することを阻害するものであってはならない。そこで、本開示では、埋め込み型バイオセンサーのプローブに適用するために、検体の内部への侵入は阻害せず、かつ、検体応答性酵素の外部への流出を防止する保護膜およびそのような保護膜が形成されたバイオセンサープローブを提供することを課題とする。 In order to prevent outflow of the analyte-responsive enzyme constituting the probe of the implantable biosensor, it is desired to form a film on the enzyme layer containing the analyte-responsive enzyme. Such a membrane should not inhibit the entry of an analyte such as glucose into the interior. Therefore, in the present disclosure, in order to be applied to the probe of the implantable biosensor, a protective film that does not inhibit the entry of the specimen into the interior and prevents the specimen-responsive enzyme from flowing out to the outside, and such protection. It is an object to provide a biosensor probe in which a film is formed.
本開示は、バイオセンサーのプローブに有用な膜構造体として、少なくとも検体応答性酵素を含む酵素層および前記酵素層上に形成した保護膜を備え、前記保護膜は、一般式(1): The present disclosure includes, as a membrane structure useful for a biosensor probe, an enzyme layer containing at least an analyte-responsive enzyme and a protective film formed on the enzyme layer, wherein the protective film has the general formula (1):
本発明で用いるポリウレタンは、一般式(2): The polyurethane used in the present invention has the general formula (2):
この発明において、検体がグルコースであり、検体応答性酵素がグルコース酸化酵素である。グルコース酸化酵素は、牛血清アルブミン(BSA)架橋膜やポリビニルアルコール架橋膜を形成して固定化する。例えば、BSAおよびグルタルアルデヒドを用いてグルコース酸化酵素を固定化することができる。 In this invention, the sample is glucose, and the sample-responsive enzyme is glucose oxidase. Glucose oxidase is immobilized by forming a bovine serum albumin (BSA) cross-linked film or a polyvinyl alcohol cross-linked film. For example, glucose oxidase can be immobilized using BSA and glutaraldehyde.
埋め込み型バイオセンサーのプローブを構成する酵素を含む酵素層の上に、本開示のポリウレタンを用いて保護膜を形成すれば、グルコースなどの検体が内部に侵入することを阻害せず、かつ、酵素層に含まれる検体応答性酵素が外部に流出することを防止することができる。 If a protective film is formed using the polyurethane of the present disclosure on the enzyme layer containing the enzyme that constitutes the probe of the implantable biosensor, the enzyme such as glucose is not inhibited from entering the inside, and the enzyme The analyte-responsive enzyme contained in the layer can be prevented from flowing out.
1.埋め込み型バイオセンサーのプローブの製造方法
本開示の膜構造体を適用するある具体例の埋め込み型バイオセンサー1のプローブ11の製造方法を説明する。以下に示す構造および製造方法は、本開示のひとつの具体例であり、プローブとして用いることができれば、下記した構成に限定されるものではない。
1. Method for Producing Implantable Biosensor Probe A method for producing the
(1)絶縁性基板の準備
埋め込み型バイオセンサー1は本体10とプローブ11を含み、プローブ11は、概略、生体内に挿入するセンシング部分およびバイオセンサー本体10の内部回路と電気的接続するための端子部分からなる鍵形状である。センシング部分は体内に挿入できるように細く形成され、端子部分はバイオセンサー本体10に挿入して電気的接続を形成するように一定の大きさを有する。したがって、まず、鍵形状の絶縁性基板111を準備する(図5a)。上段には表側から見た上面図を示し、下段には裏側から見た上面図を示す(以下、同様)。この絶縁性基板111は、生体内に挿入するプローブとして使用できる材料および厚さであれば、特に限定されることなく、例えば、約200 μm厚のポリエチレンテレフタレート (PET)を用いることができる。
(2)導電性薄膜の形成
絶縁性基板111の両面に、炭素または金、銀、白金もしくはパラジウムなどの金属よりなる群から選択される導電性金属材料をスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティングなどにより堆積することによって導電性薄膜112を形成する(図5b)。導電性薄膜の好ましい厚さは、10 nm〜数百nmである。
(3)電極リードの形成
絶縁性基板111の表側に形成した導電性薄膜112にレーザー描写することによって絶縁性基板111の表面に達する深さの溝113を形成して、作用電極リード112aと参照電極リード112bに分離して電気的絶縁する(図6c)。
(4)絶縁性レジスト膜の形成
絶縁性基板111の表側に、作用電極114および参照電極115ならびに本体10と電気接続するための作用電極用端子114aおよび参照電極用端子115aとして用いる領域を除いた部分に、スパッタ法、スクリーン印刷法などにより、開口を有する絶縁性レジスト膜116aを形成し、絶縁性基板111の裏側に、対極117および本体10と電気接続するための対極用端子117aとして用いる領域を除いた部分に、スパッタ法、スクリーン印刷法などにより、開口を有する絶縁性レジスト膜116bを形成する(図6d)。絶縁性レジスト膜の好ましい厚さは、5〜40 μmである。
(5)参照電極の形成
絶縁性基板111の表側に形成したレジスト膜116aの参照電極用の開口にAg/AgClをスクリーン印刷法やインクジェット法により堆積させて、参照電極115を形成する(図6e)。参照電極の好ましい厚さは、5〜40 μmである。
(6)酵素層の形成
作用電極114の上に、検体応答性酵素を含む水溶液を塗布乾燥して、検体応答性酵素を含む酵素層118を形成する(図7f)。本開示において、「検体応答性酵素」とは、検体の酸化または還元を特異的に触媒することのできる生化学物質を意味する。バイオセンサーの検出目的に使用できれば、いかなる生化学物質でもよい。例えば、グルコースを検体とする場合、適した検体応答性酵素は、グルコース酸化酵素(Glucose oxidase; GOx)やグルコース脱水酵素 (Glucose dehydrogenase; GDH)などである。酵素層の好ましい厚さは、5〜80 μmである。
(7)保護膜の形成
センシング部分を、保護膜用ポリマーを含む溶液に浸漬して、センシング部分の両面、側面および先端に保護膜119を形成する(図7g)。保護膜119は、作用電極用端子114a、参照電極用端子115aおよび対極用端子117aを被覆することなく、少なくとも、作用電極114、参照電極115、対極117および酵素層118を被覆し、生体内に挿入される長さ以上に形成する。保護膜の好ましい厚さは、5〜200 μmである。
(1) Preparation of Insulating Substrate The
(2) Formation of a conductive thin film A conductive metal material selected from the group consisting of metals such as carbon, gold, silver, platinum or palladium is formed on both surfaces of the insulating
(3) Formation of Electrode Lead A
(4) Formation of Insulating Resist Film On the front side of the insulating
(5) Formation of reference electrode Ag / AgCl is deposited by the screen printing method or the inkjet method in the opening for reference electrodes of the resist
(6) Formation of enzyme layer An aqueous solution containing a specimen-responsive enzyme is applied and dried on the working
(7) Formation of Protective Film The sensing portion is immersed in a solution containing the protective film polymer to form the
2.埋め込み型バイオセンサーのプローブの内部構造
本開示の膜構造体を適用する埋め込み型バイオセンサーのプローブの内部構造をさらに説明する。
2. Internal structure of probe of implantable biosensor The internal structure of the probe of the implantable biosensor to which the membrane structure of the present disclosure is applied will be further described.
図8のA-A’切断線での断面図を図9に示す。絶縁性基板111の両側に導電性薄膜112が形成されている。表側の導電性薄膜112では、溝113によって作用電極リード112aと参照電極リード112bの2つのリードに分離され、電気的に絶縁されている。作用電極リード112aの一部が作用電極114として機能し、作用電極114上に酵素層118が形成されている。また、絶縁性レジスト膜116aの開口部分に参照電極115が形成されて、参照電極リード112bと電気的に接続している。裏側の導電性薄膜112は対極リード112cとなり、その一部が対極117として機能する。
FIG. 9 shows a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. Conductive
図9のB-B’切断線での断面図を図10に示す。絶縁性基板111の表側に作用電極114が形成され、その上に酵素層118が形成され、裏側に対極117が形成されている。さらに、センシング部分の周囲全体が本開示の保護膜119で被覆されていることが分かる。
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of FIG. A working
図9のC-C’切断面での断面図を図11に示す。絶縁性基板111の表側に、溝113で電気的に分離された作用電極リード112aと参照電極リード112bとが形成され、その上に絶縁性レジスト膜116aが形成されている。絶縁性レジスト膜116aの開口部に参照電極115が形成されている。基板111の裏側に対極リード112cが形成され、その上に絶縁性レジスト膜116bが形成されている。さらに、センシング部分の周囲全体が本開示の保護膜119で被覆されていることが分かる。
A cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG. 9 is shown in FIG. A working
[実施例1]
<プローブの作製>
(1)絶縁性基板の準備
図6aに示すように、ポリエチレンテレフタレート (PET)(東レ株式会社製ルミラーR E20 #188; 189 μm厚)を裁断して、鍵形状の絶縁性基板を準備した。
[Example 1]
<Preparation of probe>
(1) Preparation of Insulating Substrate As shown in FIG. 6a, polyethylene terephthalate (PET) (Lumirror R E20 # 188; 189 μm thickness, manufactured by Toray Industries, Inc.) was cut to prepare a key-shaped insulating substrate.
(2)導電性薄膜の形成
図6bに示すように、前記絶縁性基板の両面に、スパッタ法によりパラジウムを堆積することによって、導電性薄膜(厚さ30 nm)を形成した。
(2) Formation of conductive thin film As shown in FIG. 6b, a conductive thin film (
(3)電極リードの形成
図6cに示すように、絶縁性基板の表側に形成した導電性薄膜にレーザー描写することによって絶縁性基板の表面に達する深さの溝を形成して、作用電極リードと参照電極リードに分離して電気的分離した。
(3) Formation of electrode lead As shown in FIG. 6c, a groove having a depth reaching the surface of the insulating substrate is formed by drawing a laser on a conductive thin film formed on the front side of the insulating substrate, thereby forming a working electrode lead. And separated into a reference electrode lead and electrically separated.
(4)絶縁性レジスト膜の形成
図6dに示すように、絶縁性基板の表側に、作用電極および参照電極ならびに、埋め込み型バイオセンサーの本体と電気接続するための作用電極用端子および参照電極用端子として用いる領域を除いた部分に開口を有する絶縁性レジスト膜をスクリーン印刷法により形成し、絶縁性基板の裏側に、対極および本体と電気接続するための対極用端子として用いる領域を除いた部分に開口を有する絶縁性レジスト膜(厚さ10-15 μm)をスクリーン印刷法により形成した。
(4) Formation of Insulating Resist Film As shown in FIG. 6d, on the front side of the insulating substrate, the working electrode and the reference electrode, and the working electrode terminal and the reference electrode for electrical connection with the body of the embedded biosensor An insulating resist film having an opening is formed by screen printing in a portion excluding a region used as a terminal, and a portion excluding a region used as a counter electrode and a counter electrode terminal for electrical connection to the back side of the insulating substrate An insulating resist film (thickness: 10-15 μm) having an opening was formed by screen printing.
(5)参照電極の形成
図6eに示すように、絶縁性基板の表側に形成したレジスト膜の参照電極用の開口にAg/AgClをスクリーン印刷法により堆積させて、参照電極(厚さ10-15 μm)を形成した。
(5) Formation of Reference Electrode As shown in FIG. 6e, Ag / AgCl is deposited by screen printing on the reference electrode opening of the resist film formed on the front side of the insulating substrate, and the reference electrode (
(6)酵素層の形成
図7fに示すように、絶縁性基板の表側に形成した絶縁性レジスト膜の開口部から露出した導電性薄膜を作用電極とし、その上に、牛血清アルブミン(Bovine serum albmin; BSA)溶液と、グルコースに対する検体応答性酵素としてグルコース酸化酵素(Glucose oxidase; GOD)の溶液とを塗布し、さらにグルタルアルデヒドを滴下後、乾燥して酵素層(厚さ15 μm)を形成した。
(6) Formation of enzyme layer As shown in FIG. 7f, the conductive thin film exposed from the opening of the insulating resist film formed on the front side of the insulating substrate is used as a working electrode, and further, bovine serum albumin (Bovine serum albumin) is formed thereon. albmin (BSA) solution and glucose oxidase (GOD) solution as an analyte-responsive enzyme for glucose are applied, and glutaraldehyde is added dropwise and dried to form an enzyme layer (thickness 15 μm). did.
(7)保護膜の形成
図7gに示すように、センシング部分を、架橋剤およびポリウレタンを含むジオキソラン溶液に浸漬して、センシング部分の両面、側面および先端に保護膜(厚さ5-40 μm)を形成した。
より具体的には、ポリウレタン60 mgを溶媒(ジオキソラン)1 mLに溶かした溶液に、上記で製造したプローブを10分間隔で9回浸漬した。その後、室温にて12時間乾燥することによって、プローブ(サンプル1および2)を得た。
(7) Formation of Protective Film As shown in FIG. 7g, the sensing part is immersed in a dioxolane solution containing a cross-linking agent and polyurethane, and a protective film (thickness 5-40 μm) is formed on both sides, side surfaces, and the tip of the sensing part. Formed.
More specifically, the probe produced above was immersed nine times at intervals of 10 minutes in a solution obtained by dissolving 60 mg of polyurethane in 1 mL of a solvent (dioxolane). Then, probes (
<プローブ特性の測定>
[グルコース応答特性]
得られた2つのプローブを埋め込み型アンペロメトリックグルコースセンサーに取り付け、37℃のリン酸緩衝生理食塩水 (PBS, pH7)中にプローブを設置した。このPBS溶液に500秒ごとにグルコースを50、100、200、300、400、500 mg/dLずつ添加して、継続的に電流応答値 (nA)を測定した。
グルコース濃度0〜500 mg/dLにおいて、高い直線性を示し、グルコース応答性は良好であった。結果を図12に示し、表1にまとめた。
<Measurement of probe characteristics>
[Glucose response characteristics]
The obtained two probes were attached to an implantable amperometric glucose sensor, and the probes were placed in 37 ° C. phosphate buffered saline (PBS, pH 7). Glucose was added to this PBS solution every 50 seconds at 50, 100, 200, 300, 400, and 500 mg / dL, and the current response value (nA) was continuously measured.
When the glucose concentration was 0 to 500 mg / dL, high linearity was exhibited and the glucose responsiveness was good. The results are shown in FIG. 12 and summarized in Table 1.
[耐久性]
得られた2つのプローブを37℃のリン酸緩衝生理食塩水 (PBS, pH7)中で2週間保管した。保管前(1日目)および保管後に、2つのプローブのそれぞれを埋め込み型アンペロメトリックグルコースセンサーに取り付けて、37℃のリン酸緩衝生理食塩水 (PBS, pH7)中にプローブを設置した。このPBS溶液に500 mg/dL添加して、継続的に電流応答値 (nA)を測定した。1日目のグルコース濃度500 mg/dLでの電流応答値を100%として、各保管期間での応答率 (%)を算出した。
保管2週間後の応答特性は、1日目応答値の80%以上を保ち、耐久性は良好であった。結果を図13に示し、表2にまとめた。
なお、保管一日後よりも、数日後の応答率が高くなっているが、これは、PBSで十分に馴染んだことによると推測される。最高値を100%とした時の保管15日後の応答率は、それぞれ、88.7%および72.5%であり、十分に高い値を維持している。
[durability]
The two obtained probes were stored in phosphate buffered saline (PBS, pH 7) at 37 ° C. for 2 weeks. Before storage (Day 1) and after storage, each of the two probes was attached to an implantable amperometric glucose sensor, and the probes were placed in 37 ° C. phosphate buffered saline (PBS, pH 7). 500 mg / dL was added to this PBS solution, and the current response value (nA) was continuously measured. The response rate (%) in each storage period was calculated with the current response value at the glucose concentration of 500 mg / dL on the first day as 100%.
The response characteristics after 2 weeks of storage maintained 80% or more of the response value on the first day, and the durability was good. The results are shown in FIG. 13 and summarized in Table 2.
The response rate after several days is higher than that after one day of storage, but this is presumed to be due to the fact that they were sufficiently familiar with PBS. The response rates after 15 days of storage when the maximum value is 100% are 88.7% and 72.5%, respectively, and are sufficiently high.
本開示のポリウレタンを用いた保護膜をプローブのセンシング部分に用いれば、グルコース応答性は良好であり、耐久性が向上することが確認された。 It was confirmed that when the protective film using the polyurethane of the present disclosure was used for the sensing portion of the probe, the glucose responsiveness was good and the durability was improved.
本開示の少なくとも検体応答性酵素を含む酵素層および前記酵素層上に形成した保護膜を備えた膜構造体は、埋め込み型バイオセンサーのプローブに有用である。 The membrane structure including an enzyme layer containing at least an analyte-responsive enzyme and a protective film formed on the enzyme layer of the present disclosure is useful as a probe for an implantable biosensor.
1 埋め込み型バイオセンサー
10 本体
11 プローブ
111 絶縁性基板
112 導電性薄膜
112a 作用電極リード
112b 参照電極リード
112c 対極リード
113 溝
114 作用電極
115 参照電極
116 絶縁性レジスト
117 対極
118 酵素層
119 保護膜
2 生体
3 情報通信機器
1 Implantable biosensor
10 Body
11 Probe
111 Insulating substrate
112 Conductive thin film
112a Working electrode lead
112b Reference electrode lead
112c counter lead
113 groove
114 working electrode
115 Reference electrode
116 Insulating resist
117 Counter electrode
118 Enzyme layer
119 Protective film
2 Living body
3 Information and communication equipment
Claims (4)
前記酵素層は、少なくとも検体応答性酵素を含み、
前記導電性薄膜はパラジウムを含み、かつ、
前記保護膜は一般式(1):
The enzyme layer includes at least an analyte-responsive enzyme,
The conductive thin film includes palladium; and
The protective film has the general formula (1):
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