CN105829546A - 具有环氧乙烷免蚀态的分析物传感器 - Google Patents

具有环氧乙烷免蚀态的分析物传感器 Download PDF

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Abstract

提供了能够经受用环氧乙烷灭菌的分析物传感器。分析物传感器可以包含一个或多个具有亲核基团的聚合物膜。

Description

具有环氧乙烷免蚀态的分析物传感器
对相关申请的交叉引用
本申请要求2013年12月23日提交的美国专利申请No.14/138,379的优先权，其在此通过提及完整并入。
发明背景
除非本文中另有指示，本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求书的现有技术，并且不承认通过纳入本部分中而成为现有技术。
生理学参数的连续或半连续监测在现代医学的许多领域中具有应用。与集成电子组分结合采用酶的基于电化学的分析物传感器的使用可以容许量化液体样品中的分析物。对医学装置灭菌以防止患者在使用该装置期间暴露于传染病和其它有害生物体。典型的灭菌技术不能与一些分析物传感器一起使用，因为它们会损害电学组分或酶。
发明概述
在一个方面中，公开了能够经受用环氧乙烷灭菌的分析物传感器。分析物传感器可以包含一个或多个具有亲核基团的聚合物膜。亲核基团可以是一种足够亲核以与环氧乙烷起化学反应的基团。这可以是杂原子，如氧、硫、或氮，其可以是官能团，如醇、硫醇、或胺的一部分。在一些方面中，亲核基团是从乙烯吡啶衍生的聚合亚单位中的氮原子。在其它方面中，亲核基团是从(甲基)丙烯酸酯，如2-羟基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸2-羟基乙酯衍生的聚合亚单位中的氧原子。在一些方面中，亲核基团是聚合亚单位，如羧酸盐或磺酸盐中的带负电荷的基团。还提供了用于本文中描述的分析物传感器的环氧乙烷灭菌的方法。
通过阅读以下详细描述，在适当的情况下参考附图，这些以及其它方面、优点和备选对于本领域普通技术人员会变得明显的。
附图简述
图1是与没有灭菌的葡萄糖传感器(组2)比较由以750mg/L浓度在37℃用环氧乙烷(EtO)灭菌6小时的葡萄糖传感器(组1)产生的电流的图。
发明详述
以下发明详述参考附图描述了公开的系统和方法的各个特征和功能。在图中，相似的符号通常标识相似的组分，除非上下文另有规定。本文中描述的例示性的方法和系统实施方案不意图为限制性的。应当容易理解，公开的方法和系统的某些方面可以以极其多种不同构造安排和组合，它们都是本文中设想的。
在一个方面中，提供了能够在用环氧乙烷(EtO)灭菌后保持功能的分析物传感器。分析物传感器可以包含：
具有亲核基团的聚合物膜；和
包埋于聚合物膜中的分析物感测组分，
其中亲核基团能够与环氧乙烷起化学反应。
在一些实施方案中，分析物传感器包含两个或更多个具有亲核基团的聚合物膜。
还提供了用环氧乙烷灭菌分析物传感器的方法。在一个方面中，用于灭菌分析物传感器的方法包括：
使分析物传感器与环氧乙烷接触，
其中分析物传感器包含：
具有亲核基团的聚合物膜；和
包埋于聚合物膜中的分析物感测组分。
在一些实施方案中，亲核基团是足够亲核以与环氧乙烷起化学反应的。合适的亲核试剂包括具有一个或多个杂原子的官能团。合适的杂原子包括氧、氮或硫原子，其可以分别是官能团，如醇、胺或硫醇的一部分。
在另一个方面中，公开了分析物传感器。分析物传感器可以包含：
具有一个或多个亲核基团的聚合物膜；和
包埋于聚合物膜中的分析物感测组分，
其中
亲核基团的至少一部分已经与环氧乙烷起反应。
经常灭菌医学装置以降低使用期间暴露于传染的和/或有害的生物体的可能性。有许多可用于灭菌医学装置的标准灭菌方法，包括例如E-束放射、环氧乙烷(EtO)和高温高压釜。但是，对于具有分析物感测组分和集成电子组分的装置，不能使用大多数灭菌技术。例如，E-束灭菌可以损害IC芯片组分，而高压釜可以损害分析物感测组分和电子设备。EtO灭菌不损害电子组分，但是与某些分析物感测组分(例如酶)不相容。然而，如本文中公开，若可以在具有多个能够被环氧乙烷烷基化的亲核基团的聚合材料中包埋分析物感测组分。则，这些亲核基团可以充当环氧乙烷分子在灭菌过程期间进入装置的拦截物(interceptor)，如此保护分析物感测组分被环氧乙烷烷基化，并且保持其在装置中的功能。
在一些实施方案中，分析物传感器是基于酶的生物传感器。这些装置能够将分析物浓度依赖性生物化学反应信号转化成可测量的物理信号，如光学或电学信号。可以在临床、环境、农业和生物技术应用中的分析物检测中使用分析物传感器。可以在人体的流体的临床测定法中测量的分析物包括例如葡萄糖、乳酸盐、胆固醇、胆红素、蛋白质、脂质和电解质。生物流体，如血液、泪膜或肠液中的分析物的检测在许多疾病的诊断和监测中可以是重要的。
在一些实施方案中，分析物传感器可以是身体可安装的装置，如眼可安装的、牙可安装的、或皮肤可安装的装置的组分。眼可安装的装置可以配置为基于携带眼可安装的装置的使用者的泪膜(术语“泪膜”在本文中可与“泪”和“泪液”互换使用)中检测的一种或多种分析物监测健康相关信息。例如，眼可安装的装置可以为接触镜的形式，所述接触镜包含配置为检测一种或多种分析物(例如葡萄糖)的传感器。眼可安装的装置也可以配置为监测各种其它类型的健康相关信息。
在一些实施方案中，身体可安装的装置可以包括牙可安装的装置。牙可安装的装置可以采取眼可安装的装置的形式或形式上类似于眼可安装的装置，并且配置为检测携带牙可安装的装置的使用者的流体(例如唾液)中的至少一种分析物。
在一些实施方案中，身体可安装的装置可以包括皮肤可安装的装置。皮肤可安装的装置可以采取眼可安装的装置的形式或形式上类似于眼可安装的装置，并且配置为检测携带皮肤可安装的装置的使用者的流体(例如出汗、血液等)中的至少一种分析物。
分析物传感器可以具有以本文中描述的聚合物膜中的一种或多种包埋，即围绕的分析物感测组分。可以选择分析物传感器的分析物感测组分以监测特定的分析物的生理学水平。例如，葡萄糖、乳酸盐、胆固醇和各种蛋白质和脂质可以在体液，包括例如泪膜中找到，并且可以指示可以受益于连续或半连续监测的医学状况。
分析物感测组分可以是选择为监测一种或多种分析物的酶。例如，可以用胆固醇氧化酶监测生理学胆固醇水平，用乳酸氧化酶监测乳酸盐水平，并且用葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶(GDH)监测葡萄糖水平。
在一些实施方案中，分析物感测组分可以是经受与分析物的化学反应以产生可检测的反应产物的酶。例如，包含葡萄糖氧化酶(“GOx”)的共聚物可以位于工作电极周围以催化与葡萄糖的反应，从而产生过氧化氢(H2O2)。如下文显示，然后，可以在工作电极氧化过氧化氢以释放电子到工作电极，这产生电流。
H2O2→2H++O2+2e-
通过还原或氧化反应产生的电流可以与反应速率大致成比例。此外，反应速率可以依赖于分析物分子达到电化学传感器电极以对还原或氧化反应加燃料(直接或经由试剂催化)的速率。在稳态中，其中分析物分子以其它分析物分子从周围区域扩散到取样区域的大致相同速率从取样区域扩散到电化学传感器电极，反应速率可以与分析物分子的浓度大致成比例。如此，电流可以提供分析物浓度的指标。
在其它实施方案中，分析物感测组分是葡萄糖脱氢酶(GDH)。在某些情况中，GDH的使用可以包括添加辅因子，诸如黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、黄素单核苷酸、吡咯并喹啉醌(PQQ)或辅酶。
如本文中描述的传感器可以包含一种或多个导电电极，电流可以经由所述导电电极流动。根据应用，可以出于不同目的配置电极。例如，传感器可以包含工作电极、参照电极、和对电极。还可能的是两电极系统，其中参照电极充当对电极。工作电极可以经由电路，诸如恒电位仪与参照电极连接。
电极可以由任何类型的导电材料形成，并且可以通过用于将此类材料形成图案的任何方法，诸如例如沉积或光刻术形成图案。例如，导电材料可以是金、铂、钯、钛、碳、铜、银/氯化银、由贵重材料形成的导体、金属、或这些材料的任何组合。也可以涵盖其它材料。
环氧乙烷(EtO)是一种高张力的化学反应性环醚分子，其由两碳乙烯单元和氧原子组成。高张力的三原子环能与亲核试剂起反应以经受开环反应。它的灭菌效果经由烷基化微生物的蛋白质和核酸上的亲核基团实现。因此，环氧乙烷可以杀死病毒、细菌、真菌和细菌孢子。
EtO灭菌可以以多种方式实施，并且可以在密闭的容器或室(即“灭菌器”)中实施。如本领域中已知的一些方法包括例如气体扩散灭菌、微剂量灭菌或柔性室灭菌。在一些方法中，以气体引入环氧乙烷，而在其它方法中，以液体或溶液引入环氧乙烷。可以小规模(即每次单一传感器)、大规模(即每次面板(palette)或货车装载量的传感器)，或其间的任何规模实施灭菌。
可以在约20℃和约70℃之间实施灭菌。在一些实施方案中，温度可以是约30℃和约60℃之间，或约40℃至约50℃。在某些实施方案中，灭菌温度是约37℃。
灭菌器中的环氧乙烷的浓度可以是约200mg/L和约1,000mg/L之间。在一些实施方案中，浓度可以是约200mg/L和约500mg/L之间，或约500mg/L和约1,000mg/L之间。在某些实施方案中，环氧乙烷浓度是约750mg/L。
由于环氧乙烷可以与水起化学反应，可以根据灭菌器中的湿度调节灭菌器中的环氧乙烷的浓度。在一些实施方案中，在具有约20％湿度至约80％湿度的气氛中实施灭菌。当在具有高于约80％或低于约20％的湿度的气氛中实施灭菌时，可能需要调节灭菌中使用的环氧乙烷的浓度以解决环氧乙烷与水的反应性。例如，当在高于约80％湿度的湿度中实施灭菌时，可以使用较大浓度的环氧乙烷，并且当在小于约20％湿度的湿度中实施灭菌时，可以使用较小浓度的环氧乙烷。
在一些实施方案中，亲核基团可以是自乙烯吡啶衍生的聚合亚单位，如聚(乙烯吡啶)中的氮原子。亲核基团可以存在于聚(乙二醇)(PEG)和聚(乙烯吡啶)(PVP)的经交联的亲水共聚物中。PEG和PVP的共聚物可以是具有PEG和PVP各自的一个或多个嵌段的嵌段共聚物，如PEG和PVP的二嵌段共聚物。
在一些实施方案中，具有亲核基团的聚合物膜可以是式(I)的交联的、亲水的二嵌段共聚物：
其中n和m独立选择为提供各自具有约500至约10,000的数量平均分子量(Mn)的聚(乙烯吡啶)和聚(乙二醇)嵌段。在其它实施方案中，n是约5至约100的平均值，并且m是约5至约250的平均值。为了易于例示，感测膜的聚(乙烯吡啶)的吡啶氮被画为与本文中描述的交联共价结合(即经交联)。本领域技术人员会认可实际上，不是每个吡啶氮可以被交联，并且可以起与环氧乙烷的化学反应中的亲核试剂作用的正是未交联的吡啶氮原子。以相似的方式，PEG嵌段的末端羟基基团可以是亲核试剂。分子量测定中不包括交联。
在某些实施方案中，n选择为使得聚(乙烯吡啶)嵌段的Mn落入表1中的范围内，并且m选择为使得聚(乙二醇)嵌段的Mn落入表2中的范围内。例如，感测膜的交联的亲水性二嵌段共聚物可以具有有约5,000-约6,000的Mn的聚合聚(乙烯吡啶)嵌段，和具有约8,000-约9,000的Mn的聚(乙二醇)嵌段。
表1：聚(乙烯吡啶)嵌段的Mn
(数值是近似的)。
表2：聚(乙二醇)嵌段的Mn范围
(数值是近似的)。
低 高
500 1,000
1,000 2,000
2,000 3,000
3,000 4,000
4,000 5,000
5,000 6,000
7,000 8,000
8,000 9,000
9,000 10,000
在一些实施方案中，乙烯吡啶单元的平均数目(对应于n)与乙二醇单元的平均数目(对应于m)的比率可以选自表3。例如，当乙烯吡啶单元的平均数目是约2,000，并且乙二醇单元的平均数目可以是约4,000时，所得的乙烯吡啶单元至乙二醇单元的比率是约1:2。
表3：乙烯吡啶单元与乙二醇单元的比率
(数值是近似的)。
在一些实施方案中，具有亲核基团的聚合物膜可以是式(Ia)的经交联、亲水性二嵌段共聚物：
其中x、y、v和s选择为使得聚(乙二醇)嵌段和乙烯吡啶/苯乙烯共聚物嵌段各自具有约1,000至约100,000的数量平均分子量(Mn)。在其它实施方案中，x是约25至约250的平均值，并且y是约5至约50的平均值。与式(I)一样，为了易于显示，保护膜的聚(乙烯吡啶)的吡啶氮被画为与交联共价连接。但是，本领域技术人员会认可，实际上，不是保护膜的每个吡啶氮会被交联，并且可以起与环氧乙烷的化学反应中的亲核试剂作用的正是未交联的吡啶氮原子。
在一些实施方案中，亲核基团可以包含在自(甲基)丙烯酸酯衍生的聚合亚单位中。如本文中使用的，“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或其混合物。(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以是经交联的亲水共聚物的(甲基)丙烯酸酯衍生的主链的部分，其中每个(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有亲水侧链。亲水侧链可以是水溶性的或者水易混合的溶剂，诸如醇中可溶的，并且可以具有一个或多个杂原子(例如氮、氧或硫)。在一些实施方案中，亲水侧链具有一个或多个羟基基团。(甲基)丙烯酸酯衍生的单元的亲水侧链也可以包含一个或多个氧化烯单元。氧化烯单元可以为聚合物形式，如聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(环氧丁烷)或其混合物，并且可以是包含两种或三种不同氧化烯单元的组合的共聚物。在一些实施方案中，亲水侧链的聚(氧化烯)是包含两种或三种不同聚(氧化烯)聚合物的嵌段的嵌段共聚物。在某些实施方案中，聚(氧化烯)是聚(乙二醇)和聚(丙二醇)的嵌段共聚物。在其它实施方案中，亲水侧链和交联都包含聚(乙二醇)。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以具有式(II)的结构：
其中R是具有一个或多个亲核基团的亲水基团。在某些实施方案中，亲水基团包含一个或多个羟基基团，如醇。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以具有式(IIa)的结构：
其中X是-O-、-NR’-或-S-，并且y是0,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，其中R’是氢或-C1-C12烃基。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以从2-羟基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸2-羟基乙酯衍生。在某些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有结构：
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以具有式(IIa)的结构，其中z是约2至约250的平均值。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸酯衍生的单元可以具有式(IIa)的结构，其中Y和R2如上文描述，并且x使得聚(乙二醇)具有约100至约10,000的数量平均分子量(Mn)。在某些实施方案中，x选择为使得聚(乙二醇)的Mn落入表4中的范围内。
表4：(甲基)丙烯酸酯衍生的单元中的聚(乙二醇)的Mn范围
(数值是近似的)。
低 高
100 200
200 300
300 400
400 500
500 600
600 700
700 800
800 900
900 1,000
1,000 2,000
2,000 3,000
3,000 4,000
4,000 5,000
5,000 6,000
7,000 8,000
8,000 9,000
9,000 10,000
在某些实施方案中，分析物传感器具有(甲基)丙烯酸酯衍生的单元，其具有式(IIa)的结构，其中Y是-O-，R2是甲基，并且x使得聚(乙二醇)具有约500的数量平均分子量(Mn)。
在一些实施方案中，亲核基团可以是带负电荷的。带负电荷的基团可以是具有负电荷的杂原子，或含有杂原子的基团。带负电荷的基团也可以具有超过一个负电荷，如丙二酸盐。带负电荷的基团可以是盐，并且包含一个或多个阳离子，其可以包含I和II组金属以及有机阳离子，如季胺。
在一些实施方案中，带负电荷的亲核基团可以包含在聚合膜中的一种或多种的(甲基)丙烯酸酯衍生的单元中，并且可以具有式(III)的结构：
其中L是键、C1-C6烃基、-Y-C1-C6烃基或亲水基团，并且Rn是带负电荷的基团，其中Y是-O-、-NR’-或-S-，并且R’是氢或-C1-C12烃基。
亲水基团可以是水或水易混合的溶剂(如醇)中可溶的。它可以具有一个或多个杂原子，例如氮、氧或硫原子。在一些实施方案中，L具有一个或多个羟基基团。
在一些实施方案中，L是C1-C6烃基或-O-C1-C6烃基，其中C1-C6烃基是亚甲基、乙烯、丙烯、丁烯、戊烯或己烯。
在一些实施方案中，带负电荷的基团可以包含在具有式(IIIa)的结构的(甲基)丙烯酸酯衍生的单元中：
其中Y和Rn如本文中描述，并且u是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在一些实施方案中，甲基丙烯酸酯衍生的单元可以具有式(IIIa)的结构，其中Y和Rn如上文描述，并且u使得聚(乙二醇)具有约100至约10,000的数量平均分子量(Mn)。在某些实施方案中，u选择为使得聚(乙二醇)的Mn落入表5中的范围内。
表5：第四甲基丙烯酸酯衍生的单元中的聚(乙二醇)的Mn范围
(数值是近似的)。
在某些实施方案中，分析物传感器具有甲基丙烯酸酯衍生的单元，其具有式(IIIa)的结构，其中Y是-O-，Rn是甲基，并且u使得聚(乙二醇)具有约500的数量平均分子量(Mn)。
在一些实施方案中，Rn是具有负电荷的杂原子，或含有杂原子的基团。Rn可以是具有超过一个负电荷的基团，如丙二酸盐。Rn可以是盐，并且包含一个或多个阳离子，其可以包含I和II组金属以及有机阳离子，如季胺。Rn可以选自-O-、-S-、-N(R’)-、-C(O)O-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)(R’)-、-S(O)O-、-S(O)2O-、-P(O)(OR’)O-、-P(O)(R’)O-、-P(O)(NR2’)O-、-P(O)(NR2’)(NR’)-、-P(O)(R’)(NR’)-、-P(O)(OR’)(NR’)-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR2’)O-、-OP(O)(NR2’)(NR’)-、-OP(O)(R’)(NR’)-、-OP(O)(OR’)(NR’)-、-P(O)O2 2-、-P(O)(NR’)2 2-、-OP(O)O2 2-、-OP(O)(NR’)2 2-或其盐，其中R’是氢或-C1-C12烃基。在一些实施方案中，-L-Rn是烃基磺酸盐，如丙基磺酸钾。在其它实施方案中，L是键，并且Rn是O-或其盐。
在一些实施方案中，分析物传感器可以包含经交联的蛋白质的膜，并且亲核基团可以是一种或多种蛋白质上的官能团。蛋白质在生物化学反应中可以是基本上不起反应的，这会限制对分析物感测组分的干扰，但是可以包含能够与环氧乙烷起化学反应的亲核基团。蛋白质可以经由交联共价结合，形成经交联的网络。交联可以具有蛋白质间的共价键，并且也可以包含分析物感测组分和一种或多种蛋白质和/或另一种分析物感测组分之间的共价键。聚合物膜的一种或多种可以具有一种或多种蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是相同的，或基本上相同的，而在其它实施方案中，感测膜可以具有两种或更多种不同类型的蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是牛血清清蛋白。
在一些实施方案中，亲核基团可以是聚合物膜的一种或多种中的一个或多个交联上的官能团。交联可以存在于式(I)和(Ia)的吡啶氮原子之间或者具有经交联的蛋白质的膜中的胺基团的氮原子之间。
交联可以从交联剂衍生，所述交联剂含有两个或更多个环氧化物基团。可以经由亲电子环氧化物碳原子处的可交联官能性的亲核攻击进行环氧化物与感测膜的共聚物和/或保护膜的共聚物的可交联官能性的化学反应，提供含有两个或更多个仲醇模块的交联。例如，具有氮官能性，如吡啶基团的共聚物可以与具有环氧化物基团的交联剂起反应以提供含有β-羟胺官能性的交联。
在一些实施方案中，交联包含聚(乙二醇)(PEG)。例如，交联可以具有式(IV)的结构：
其中z是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在某些实施方案中，z是约5至约250的平均值。
在其它实施方案中，z使得交联的PEG部分的数量平均分子量(Mn)是约200至约10,000。例如，z可以选择为使得交联的PEG部分的Mn落入表6中的范围内：
表6：交联的聚(苯乙烯)(PEG)的Mn范围
(数值是近似的)。
例如，合适的交联自二缩水甘油醚(diglycidylether)、N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油基氧基苯胺、二乙二醇二缩水甘油醚衍生。
在一些实施方案中，交联可以经由蛋白质和/或分析物感测组分上的胺基的氮原子和交联中的碳原子之间的碳-氮双键形成。在一些实施方案中，交联可以自二羰基化合物衍生。例如，感测膜的交联可以具有式(V)的结构：
其中A独立是蛋白质或分析物感测组分，Rb是C0-C4烃基或亲水基团，并且R”独立是氢或-C1-C12烃基，其中Rb包括一个或多个亲核基团。Rb可以是水或水易混合的溶剂(如醇)中可溶的，并且可以具有一个或多个杂原子(例如氮、氧或硫)。在一些实施方案中，交联具有一个或多个羟基基团。例如，Rb可以具有式(IV)的结构。自式(V)理解，在Rb基团外，交联具有两个碳。如此，本文中称为具有某个数目的碳原子(例如C4)的交联会具有有少两个的碳原子的Rb基团(例如C2)。例如，“C4烃基交联”具有作为C2烃基的Rb基团。
在一些实施方案中，交联包含一个或多个氧化烯单元。氧化烯单元可以为聚合物形式，如聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(环氧丁烷)或其混合物，并且可以是包含两种或三种不同氧化烯单元的组合的共聚物。在一些实施方案中，交联的聚(氧化烯)是包含两种或三种不同聚(氧化烯)聚合物的嵌段的嵌段共聚物。在某些实施方案中，聚(氧化烯)是聚(乙二醇)和聚(丙二醇)的嵌段共聚物。在其它实施方案中，交联和(甲基)丙烯酸酯衍生的单元都包含聚(乙二醇)。
实施例
实施例1：分析物传感器的制备和灭菌。
混合PBS中的葡萄糖氧化酶(10mg，VII型，Sigma)溶液(400uL)与HEMA(225uL)、PEGMA(175uL)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(4uL)和2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(2mg)。将所得的混合物沉积到铂电极上，并且用365nmUV光硬化5分钟以提供葡萄糖传感器。以相同的方式制备多个传感器。一组传感器(组1)经受EtO灭菌(以750mg/L于37℃达6小时)。在不灭菌的情况下在周围条件下贮存另一组(组2)。在范围为50μM至1500μm的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的葡萄糖浓度测试组1和2。在PBS中浸没传感器，并且每10-15分钟增加葡萄糖浓度。使用恒电势器测量每个传感器的电极处产生的电流(图1)。

Claims (20)

1.一种分析物传感器，其包含：
具有亲核基团的聚合物膜；和
包埋于所述聚合物膜中的分析物感测组分，
其中
所述亲核基团能够与环氧乙烷起化学反应。
2.权利要求1的分析物传感器，其中所述分析物感测组分是葡萄糖氧化酶。
3.权利要求1的分析物传感器，其中所述聚合物膜与一个或多个电极接触。
4.权利要求1的分析物传感器，其中所述亲核基团包含杂原子。
5.权利要求1的分析物传感器，其中所述亲核基团是醇。
6.权利要求1的分析物传感器，其中所述亲核基团是吡啶基基团。
7.权利要求1的分析物传感器，其中所述亲核基团带负电荷。
8.权利要求7的分析物传感器，其中所述亲核基团是羧酸根。
9.权利要求7的分析物传感器，其中所述亲核基团是磺酸根。
10.权利要求1的分析物传感器，其中所述聚合物膜包含乙烯吡啶衍生的单元。
11.权利要求1的分析物传感器，其中所述聚合物膜包含具有亲核基团的(甲基)丙烯酸酯衍生的单元。
12.权利要求11的方法，其中所述(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有式(II)的结构：
其中
R是具有一个或多个亲核基团的亲水基团。
13.权利要求11的分析物传感器，其中所述(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有式(IIa)的结构：
其中
X是-O-、-NR’-或-S-；并且
y是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，
其中R’是氢或-C1-C12烃基。
14.权利要求13的分析物传感器，其中所述(甲基)丙烯酸酯衍生的单元从甲基丙烯酸2-羟基乙酯衍生。
15.权利要求11的分析物传感器，其中所述(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有式(III)的结构：
其中
L是键、C1-C6烃基、-Y-C1-C6烃基或亲水基团；并且
Rn是带负电荷的基团，
其中Y是-O-、-NR’-或-S-，并且R’是氢或-C1-C12烃基。
16.权利要求15的分析物传感器，其中所述(甲基)丙烯酸酯衍生的单元具有式(IIIa)的结构：
其中
Y是-O-、-NR’-或-S-；
Rn是带负电荷的基团；并且
u是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，
其中R’是氢或-C1-C12烃基。
17.权利要求1的分析物传感器，其中所述聚合物膜具有式(IV)的交联：
其中
z是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
18.权利要求1的分析物传感器，其中所述聚合物膜具有式(IV)的交联：
其中
z是约5至约250的平均值。
19.一种用于灭菌分析物传感器的方法，其包括：
使所述分析物传感器与环氧乙烷接触，
其中所述分析物传感器包含：
具有亲核基团的聚合物膜；和
包埋于所述聚合物膜中的分析物感测组分。
20.一种分析物传感器，其包含：
具有一个或多个亲核基团的聚合物膜；和
包埋于所述聚合物膜中的分析物感测组分，
其中
所述亲核基团的至少一部分已经与环氧乙烷起反应。
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