CN115290736A - 改进的镁离子选择性膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改进的镁离子选择性膜。本发明涉及用于检测含蛋白质的样品中的镁离子的膜、传感器、系统和方法。所述新型膜、传感器、系统和方法基于以下发现：用于配制临床用途的镁离子选择性膜的增塑剂（或增塑剂的共混物）的亲脂性与所述增塑剂（一种或多种）的灵敏度成反比，与其使用寿命成正比。

Description

改进的镁离子选择性膜
本专利申请是申请号为201680008463.X、申请日为2016年2月1日、同题的母案申请的分案申请。
本申请要求2015年2月3日提交的美国临时申请号62/111,293和2015年10月9日提交的美国临时申请号62/239,492在35 USC § 119(e)下的权益。上述专利申请的全部内容经此引用明确并入本文。
技术领域
本公开通常涉及诊断测试领域，更特别涉及用于临床应用的改进的镁（Mg2+）选择性膜。包括该膜的传感器表现出对镁的优异选择性和在基于蛋白质的基质如全血中合适的使用寿命。
背景技术
床旁（point-of-care）检测通常是指在患者护理位置处或附近（如在急诊室中）的医疗测试。这样的测试的期望结果是获得快速且准确的分析结果，以便确定患者护理的下一步行动。床旁或“急救护理”分析仪快速连续地对多种不同分析物提供分析结果。许多这类仪器采用具有设置在其上的多个不同传感器的一次性药盒，各传感器用于检测在其上或其附近流动的样品中的特定目标分析物/性质。该传感器适于检测和/或测定例如pH、二氧化碳分压（pCO2）、氧分压（pO2）、钠（Na+）、钾（K+）、钙（Ca2+）、氯（Cl-）、血细胞比容（Hct）、血红蛋白（Hb）、葡萄糖、乳酸、胆红素、CO-血氧计分数（fO2Hb、fCO2Hb、fMetHb、fHHb）等等。
虽然镁传感器如电位式离子镁（iMg）传感器是已知的，它们在临床环境中的使用已经受到限制。例如，已知用于临床用途的镁传感器相对于基于蛋白质的基质中的其它阳离子尚未显示出对镁的足够的选择性。此外，用于临床用途的iMg传感器必须在其使用寿命内提供一致的性能，而不频繁（例如每日）更换传感器面板。例如，从镁传感器中浸出材料（如增塑剂）将会降低保质期。
该传感器不稳定性和差的选择性的另一主要来源是Mg2+超出传感器的离子载体提供的其它阳离子的热动力结合动力学以及镁阳离子的相对高的水性去溶剂化能。尽管存在许多可用的离子载体，大多数甚至在理想条件下仅能以10对1的量级针对钙进行鉴别。在临床诊断条件下，由于基于蛋白质的基质为镁检测提供了进一步的挑战和变量，鉴别甚至会进一步劣化。例如，采用已知的传感器，鉴别可以为1:1的量级，而临床环境的所需鉴别大约为100:1。Zhang, W.; Am. J. Biomed. Sci. 2001, 3(4), 301-312。这种需求迫使采用化学计量技术来校正其它阳离子的干扰。尽管化学计量技术是有帮助的，这样的方法不能改进在基于蛋白质的基质如血液中的长期稳定性或灵敏度，这对实际临床用途至关重要。
发明内容
本发明人令人惊讶地发现，用于配制与基于蛋白质的基质一起临床使用的镁选择性膜的增塑剂（或增塑剂的共混物）的亲脂性（logP）与该膜对基于蛋白质的基质中的镁的灵敏度成反比，与其使用寿命成正比。基于蛋白质的基质中的镁的灵敏度定义为传感器输出作为离子镁浓度的函数的斜率，其中该斜率是传感器电压输出变化对离子镁浓度的对数变化的量度。此前改进镁离子选择性膜性能的尝试已经表明，大多数可用的亲脂性增塑剂会提供最佳的选择性，并因此提供对基于蛋白质的基质中的镁的最佳灵敏度，以及最长的使用寿命。参见Eugster, R.等人，Plasticizers for liquid polymeric membranes of ion-selective chemical sensors，Analytica Chimica Acta 289 (1994) 1-13。但是，与常规想法相反，本发明人已经发现，增塑剂（一种或多种）的提高的logP值导致镁离子选择性膜具有降低的对镁的灵敏度，同时改进其使用寿命。因此，本发明人已经发现，根据它的/它们的logP值，通过仔细选择增塑剂（一种或多种）以提供基于蛋白质的基质中的镁的选择性、灵敏度以及使用寿命之间的更多平衡，可以更好地了解和控制用于临床用途的最佳镁离子选择性膜性能。
根据本发明的一个方面，提供了一种包含聚合物材料、镁选择性材料和具有> 5.8且< 12.8的实测logP值的增塑剂的混合物的镁离子选择性膜。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括镁离子选择性膜的镁离子选择性传感器，该镁离子选择性膜包含聚合物材料、镁选择性材料和具有> 5.8且< 12.8的实测logP值的增塑剂的混合物。
根据本发明的另一方面，描述了用于分析基于蛋白质的样品的镁的方法，该方法包括提供包含聚合物、镁选择性材料和增塑剂的混合物的传感器，其中该增塑剂具有> 5.8且< 12.8的实测logP值。该方法进一步包括向该传感器引入含蛋白质样品。在一个实施方案中，该基于蛋白质的样品是全血。
本文中所用的术语“大约”是指为所述值±10%的值。
本文中所用的术语“logP”是指在平衡时两种不混溶相（例如水和1-辛醇）的混合物中化合物的浓度比的量度。
本文中所用的术语“受试者”是指任何人类和非人类哺乳动物。
镁离子选择性膜在其对Mg2+的选择性及其使用寿命方面的性能可以至少部分受其暴露在其中的基质的影响。因此，文献报道的该膜在水性环境中的性质可能与相同膜在含有蛋白质的基质（如血液）中的性能显著不同。
本文中描述的镁离子选择性膜的各种实施方案可以以任何合适的形式并入本领域中公知的任何合适的离子选择性电极和/或传感器中。在某些实施方案中，该膜可以作为层与基底上的聚合物层、电极层、导体层和/或换能器层一起用在检测镁离子的组装件中。该镁离子选择性膜可以并入其中的示例性结构进一步描述在例如美国专利号7,384,523；6,767,450；和5,102,527；美国公开专利申请号20140158536；以及WO2014092543 A1中。
要引入该膜的样品可以是怀疑在其中具有一定量的镁的任何样品。在一个实施方案中，该样品包含通过本领域中已知的任何合适的方法或装置从受试者收集的生物流体。不限于此，该生物样品可以包含或可以衍生自以下的任意一种：尿液、全血、血清、血浆、唾液、脑脊液、鼻咽拭子、阴道拭子、泪液、组织等等。该样品可以如特定类型的样品所需或所期望的那样进一步包含任何合适的缓冲剂、稀释剂等等。
在特定实施方案中，该样品包括血液样品，其可以是包含血浆和全血细胞的全血样品；血浆样品；或血清样品。当样品是全血样品时，该全血样品可以包含白血细胞、红血细胞、血小板等等。在其它实施方案中，该血液样品包含已经采用已知方法和装置（如离心或可商购的多孔膜）进行处理以除去多种全血细胞的血浆样品。
当提供时，电极或电极层可以包含本领域中已知的任何合适的材料。不限于此，该电极或电极层可以包含银、银/氯化银、铜、钛、铬、金、铂、钯、钯/银、铂黑、铂黑/钯、氧化铂、铱、二氧化铱及其组合。
在一个实施方案中，该镁离子选择性膜包含聚合物、一种或多种增塑剂（下文称“增塑剂”）和镁选择性材料。该聚合物可以包含任何合适的惰性和相对稳定的材料。用于该膜的示例性聚合物材料包括聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯或聚乙烯基材料，或上述的共聚物。
在一方面，将聚合物和增塑剂与镁选择性材料混合以提供具有对镁的选择性的膜。该镁选择性材料可以包含离子载体、离子交换材料或其组合。在一个实施方案中，将该增塑剂与聚合物和具有用于选择性结合样品中的离子镁的官能团的离子载体混合。在另一实施方案中，该镁选择性层包含该聚合物、该增塑剂和添加到该聚合物和/或增塑剂中以提供对镁的所需选择性的离子交换剂的混合物。例如，该离子交换剂可以溶解在增塑剂中或以其它方式与增塑剂混合。
当存在时，用于该膜的离子载体（一种或多种）可以包含任何合适的材料。在一个实施方案中，该离子载体包含三酰胺化合物，如下文和在Philippe Bühlmann与Li D. Chen的Supramolecular Chemistry: From Molecules to Nanomaterials. Ion-SelectiveElectrodes With Ionophore-Doped Sensing Membranes, 2012 John Wiley & Sons,Ltd.中描述的那些，其全部内容经此引用并入本文。
Figure 528637DEST_PATH_IMAGE001
在又一实施方案中，该离子载体可以包含如Bühlmann等人所述的下列化合物：
Figure 445778DEST_PATH_IMAGE002
。
当存在时，该离子交换材料可以包含任何合适的材料。在一个实施方案中，该离子交换材料包含本领域中已知的亲脂性离子交换盐。例如，在一个特定实施方案中，该离子交换材料包含四(4-氯苯基)硼酸钾。
本发明人已经令人惊讶地发现，用于配制所述镁离子选择性膜的增塑剂（一种或多种）的logP 对使用寿命和对基于蛋白质的基质中的Mg2+的灵敏度具有与本领域中先前理解的相比更大且不同的影响。如前所述，为了在镁传感器中的选择性和使用寿命，常规观点导致本领域技术人员选择具有更高logP值的增塑剂。但是，本发明人已经发现，对于基于蛋白质的样品而言，所用增塑剂的亲脂性实际上与本文中描述的膜的灵敏度成反比。本发明人还证实，该增塑剂的亲脂性与并入本文中描述的膜的传感器的使用寿命成正比。在一个实施方案中，“使用寿命”是指传感器在一段时间（如28天）内提供可重现结果的能力。在某些实施方案中，该“使用寿命”可以至少部分由增塑剂从传感器中浸出的程度来决定。
鉴于上述情况，如文献所教导选择高亲脂性增塑剂实际上可能提供降低的灵敏度，即使提供了期望的使用寿命。由此，需要一种方法，其能够平衡传感器对镁的高选择性的需求和用于临床应用的足够的使用寿命。就发明人所知，优化个别增塑剂或增塑剂共混物的logP值以平衡对蛋白质基质中足够的选择性、灵敏度的需求和临床环境下的使用寿命迄今为止尚未被认为是至关重要的，因为对含有蛋白质的基质还没有充分认识到logP值、选择性、灵敏度和使用寿命之间的关系。
在一个实施方案中，该增塑剂具有大约5.8至大约12.8、在特定实施方案中为大约7.0至大约9.0、在一个具体实施方案中为大约8.0的实测logP值。具有大于12.8的实测logP值的增塑剂将提供镁灵敏度通常不足以用于临床用途的传感器10。另一方面，如果增塑剂具有低于5.8的实测logP，该层16对血液样品（例如全血）中的镁的灵敏度可能足以用于临床用途，但是使用寿命受到损害，可能不适于传感器的多日使用。
该增塑剂可以以有效提供具有所需logP（大约5.8至大约12.8的实测logP）的膜的量包含任意一种或多种可商购或合成的增塑剂。在一个方面，该增塑剂包含一种或多种可商购的增塑剂。示例性可商购的增塑剂包括但不限于硝基-苯基辛基醚（NPOE）或本领域中已知的ETH数字所指的任何合适的化合物，如ETH 217（1-十二烷氧基-2-硝基苯）。其它示例性ETH化合物包括但不限于ETH 220、264、2041、2480、2481、2485、3832、4190、4302、4305、4306、4314、4315、4332、4354、4358、5367、5372、5373、5382、5389、5392、5401、5406、5504、5506、7025、7132、8028、8030、8031、8032、8033、8034、8035、8036、8037、8045、8050、8053、8055、8057、8059、8063、8064、8065及其组合。许多这些示例性增塑剂、其它增塑剂以及其制备描述在Eugster, R., Analytica Chimica Acta 289 (1994) 1-13和Zhang, W., Am.J. Biomed. Sci. 2011, 3(4), 301-312中，其各自的全部内容经此引用并入本文。
根据本发明的另一方面，可以合成所选增塑剂以具有用于该镁离子选择性膜所需的logP值。由此，该增塑剂可以包含或进一步包含（与可商购的增塑剂共混）合成增塑剂，其可能无法商购。在一个实施方案中，合成的增塑剂包含硝基苯基基团和由其延伸的疏水性链，如烷基醚或苯基醚。在一个特定实施方案中，该增塑剂包含如下的化合物：
Figure 225515DEST_PATH_IMAGE003
硝基苯基癸基醚（NPDE）
Figure 620724DEST_PATH_IMAGE004
硝基苯基十一烷基醚（NPUDE）。
在某些实施方案中，该增塑剂可以根据Eugster, R., Analytica Chimica Acta289 (1994) 1-13和Zhang, W., Am. J. Biomed. Sci. 2011, 3(4), 301-312中描述的方法之一来合成。
任何增塑剂（个别增塑剂或共混物）的logP值的测量可以根据本领域中已知的方法进行，如通过薄层色谱法（TLC）。示例性测量方法描述在U. Oesch和W. Simon, Anal.Chem., 52 (1980) 692与O. Dinten, U.E.等人, Anal. Chem., 63 (1991) 596中，其各自的全部内容经此引用并入本文。或者，任何个别的增塑剂或增塑剂的共混物的logP可以通过本领域中已知的方法计算，如用于此目的的可获自Advanced ChemistryDevelopment, Inc. (ACD)的软件。
根据另一实施方案，在没有首先制造共混物、获得个别增塑剂和/或制造传感器的情况下，可以由已知文献来源计算增塑剂（一种或多种）的logP以提供对相关膜和传感器的预计性能特征。在一个实施方案中，该一种或多种增塑剂具有大约5.0至大约13.0、在特定实施方案中为大约5.0至大约10.0；大约7.0至大约9.0；或大约8.0的计算logP值。
在一个实施方案中，当该增塑剂包含两种或多种材料的共混物时，增塑剂共混物的logP值可以根据下式（I）由分数logP数据的求和来确定：
（I） logP = (logP1 * X1) + (logP2 * X2)
其中X = 增塑剂的重量分数。应当理解，可以向该式增加附加的增塑剂，例如(logP3 * X3)、(logP4 * X4)等等。
该式中所用的值可以是实测logP值，或如本文中所述由文献或合适的软件获得或计算的logP值。
例如，在一个特定实施方案中，该增塑剂可以以50:50至66:34的比率包含ETH8045和NPOE的共混物。ETH 8045具有10的计算logP值，而NPOE具有5.5的计算logP值。如下所示，在下面的式（II）和（III）中，提供了分数（共混）总和logP值：
（II）logP = (10 * 0.5) + (5.5 * 0.5) = 7.75，针对ETH 8045/NPOE的50:50共混物
（III）logP = (10 * 0.66) + (5.5 * 0.34) = 8.47，针对ETH 8045/NPOE的66:34共混物。
因此，共混物可以提供由各种增塑剂单独地获得的那些logP值之间的logP值。共混物还可以提供有效地提供使用寿命与膜对镁的灵敏度之间的平衡的logP值。要理解的是，由于测量与计算方法，实测的logP值可能不同于由文献计算的那些。
包含本文中所述的镁离子选择性膜的镁选择性传感器可以并入使用多个附加传感器以用于检测一种或多种本领域已知的附加分析物的药盒。该附加传感器可能适于检测例如以下的一种或多种：pH、二氧化碳分压（pCO2）、氧分压（pO2）、钠（Na+）、钾（K+）、钙（Ca2+）、氯（Cl-）、血细胞比容（Hct）、血红蛋白（Hb）、葡萄糖、乳酸、胆红素、CO-血氧计分数（fO2Hb、fCO2Hb、fMetHb、fHHb）等等。
此外，本文中描述的传感器可以并入这样的药盒中并在本领域已知的床旁仪器中使用。示例性床旁仪器，例如血气分析仪，可获自Siemens Healthcare Diagnostics,Inc.，并且目前以下列商标出售：RAPIDLab 1200、RapidLab 348EX、RAPIDPoint 500、RAPIDLab 248/348、RAPIDPoint 400/405和RAPIDPoint 340/350系统。
本文中描述的传感器在基于蛋白质的基质（如全血）中的镁离子浓度的临床测定方面是有益的。异常的镁浓度尤其与肾脏疾病、高血压、先兆子痫、糖尿病相关。参见Zhang,W., Am. J. Biomed. Sci. 2011, 3(4), 301-312。由此，本文中的装置、系统和方法可以有利地改进这些病症的识别和治疗。
根据本发明的一个方面，描述了一种用于分析基于蛋白质的样品（样品中镁的存在）的方法。该方法包括使含蛋白质的样品与本文中所述的镁选择性膜接触。在一个实施方案中，该镁离子选择性膜包含聚合物、镁选择性材料和具有> 5.8且< 12.8的实测logP值的增塑剂的混合物。该方法可以进一步包括在接触后测定样品中镁的存在。
如本领域技术人员充分理解的那样，该测定可以通过使用已知的标样和对照物定性、半定量或定量地进行。例如，如本领域中公知的那样，可以将结果与由具有预定浓度的多个标准样品创建的校准曲线的值进行比较。该测定的值可以与预先确定的阈值（如上述医疗决策水平）进行比较。
为了实现这些目的，该传感器可以是系统的一部分，该系统可以包括计算单元，所述计算单元包含一个或多个配置为接收来自并入该膜的传感器（以及附加传感器，如果提供的话）的数据并由该数据确定至少一种结果的模块。该计算单元可以包含例如专用计算机，其包含微处理器、微型计算机、工业控制器、可编程的逻辑控制器、离散逻辑电路或其它合适的控制装置。在一个实施方案中，该计算单元可以进一步包含一个或多个输入通道、存储器和输出通道（一个或多个）。该存储器可以包括计算机可读介质或存储设备，例如软盘、只读光盘存储器（CD-ROM）等等。在一个实施方案中，该计算单元可以包含用于实施该方法的任何方面或用于控制本文中所述组件的任何方面的计算机可读指令。
下面在本文中提供实施例。但是，要理解的是，本文中的描述不限于其应用于特定试验、结果和实验室程序。相反，该实施例简单地作为多种实施方案之一提供，并且意在是示例性的而非穷举的。
附图说明
图1是显示个别膜和共混膜对Mg2+的全血灵敏度vs.计算logP的图。
具体实施方式
实施例1：全血灵敏度与增塑剂的相关性
如下制造具有共混增塑剂的多个传感器：
使用一系列增塑剂、聚氯乙烯、镁离子载体和亲脂性离子交换盐制备膜制剂。将该材料以10%的固体比率溶解在合适的有机溶剂中。将该溶液沉积在传感器基底上，并使溶液蒸发，得到形成的膜。将该制剂优化以得到具有最佳可获得的镁选择性的膜，所述镁选择性超过钙并通常至少大于1:1。制剂或具有单一增塑剂，或具有两种增塑剂的共混物以得到具有中间计算logP的膜。
表1显示了测试的增塑剂、文献选择性（logK）、计算logP和它们相应的镁血液灵敏度斜率（mV/dec）。该数据绘制在图1中。
表1
Figure 435096DEST_PATH_IMAGE005
图1是分别显示用单一增塑剂和共混增塑剂配制的多种传感器对Mg2+的全血斜率（mV/dec）vs. logP或共混物的分数总和logP的图。如图1中所示，结果令人惊讶地显示，随着logP增加，对镁的灵敏度相应地降低，尽管以矛盾的方式，选择性随logP增加。灵敏度越低，误差越高，测量变得越不准确。对于临床和分析诊断领域的技术人员而言，应当理解，具有可能得到对患者最好的结果的最高灵敏度是至关重要的。通过在膜中共混增塑剂，可以实现中间的logP值，其表现出与使用单一增塑剂配制的膜相同的行为。
实施例2：
通过使用NPOE或ETH 217增塑剂与聚氯乙烯、镁离子载体和亲脂性离子交换盐制备膜制剂。将该材料以10%的固体比率溶解在合适的有机溶剂中。将该溶液沉积在传感器基底上，并使溶液蒸发，得到形成的膜。将该制剂优化以得到具有最佳可获得的镁选择性的膜，所述镁选择性超过钙并通常至少大于1:1。
将传感器并入RAPIDPoint系统（可获自Siemens Healthcare Diagnostics Inc.）并经过至少25天的测试。在此期间，传感器用含镁的试剂校准，并以每个工作日大约10次暴露于全血样品。此外，还经过至少25天每天至少一次运行含镁的质量控制溶液。在测试后，将该膜从传感器基底上除去，并通过UPLC测定剩余增塑剂的量，由此计算经时损失的增塑剂量。表2显示经时损失的增塑剂量，并表明用NPOE配制的膜损失了其含量的超过50%。
表2
增塑剂 损失的增塑剂，重量%
NPOE 59%
ETH 217 3.9%
增塑剂的损失不利地影响了传感器性能。这可以通过许多方式来测量，例如在使用寿命内用质量控制溶液的精度来测量。表3显示了0.7 mM镁质量控制溶液在至少25天的测试中的总%变异系数（CV）的平均值。可以看出，用更可提取的NPOE配制的传感器表现出高得多的CV，并因此在临床上和分析上逊于用具有更高logP的增塑剂配制的传感器。
表3
增塑剂 %CV
NPOE 10%
ETH 217 5%
虽然已经在本文中显示和描述了本发明的各种实施方案，明显的是，这样的实施方案仅作为实例提供。在不偏离本发明的情况下可以进行许多改变、变化和替换。因此，本发明仅旨在受所附权利要求的精神与范围的限制。
下面是上面公开的本发明的概念的示例性实施方案的非限制性列表：
1．镁离子选择性膜，包含：聚合物材料；镁选择性材料；和具有>大约5.8且<大约12.8的实测logP值的增塑剂。应当理解，符号‘>’指的是“大于”的概念，符号‘<’指的是“小于”的概念。
2．示例性实施方案1的膜，其中该聚合物材料包含选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯基材料、乙酸乙烯酯和任何上述的共聚物的成员。
3．示例性实施方案1至2任一项的膜，其中该增塑剂包含两种或更多种增塑剂的共混物。
4．示例性实施方案3的膜，其中该增塑剂的共混物包含ETH 8045和硝基-苯基辛基醚（NPOE）的共混物。
5．示例性实施方案4的膜，其中ETH 8045对NPOE的比率为大约50:50至大约66:34。
6．示例性实施方案1至5任一项的膜，其中该增塑剂具有大约7至大约9的实测logP值。
7．示例性实施方案6的膜，其中该增塑剂具有大约8的实测logP值。
8．示例性实施方案1至7任一项的膜，其中该镁选择性材料包含选自一种或多种离子载体、一种或多种离子交换材料及其组合的成员。
9．示例性实施方案1至8任一项的膜，其中该镁选择性材料包含离子交换材料。
10．示例性实施方案9的膜，其中该离子交换材料包含亲脂性离子交换盐。
11．示例性实施方案9的膜，其中该离子交换材料包含四(4-氯苯基)硼酸钾。
12．示例性实施方案1至8任一项的膜，其中该镁选择性材料包含离子载体。
13．示例性实施方案12的膜，其中该离子载体包含三酰胺化合物。
14．示例性实施方案1至13任一项的膜，进一步包含有机溶剂。
15．镁离子选择性电极，包含示例性实施方案1至14任一项的膜。
16．镁离子选择性传感器，包含示例性实施方案1至14任一项的膜。
17．传感器阵列，包含：用于测定含蛋白质的样品中镁的量的权利要求15或16任一项的传感器；和用于测定含蛋白质的样品中附加目标分析物的量的至少一个附加传感器。
18．示例性实施方案17的阵列，其中该至少一个附加传感器配置为分析选自以下的成员：pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数。
19．床旁分析仪，包含示例性实施方案16的传感器。
20．床旁分析仪，包含示例性实施方案17的阵列。
21．镁离子选择性膜，包含：聚合物材料；镁选择性材料；和具有大于NPOE但小于ETH 8045的logP值的增塑剂。
22．示例性实施方案21的膜，其中该聚合物材料包含选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯基材料、乙酸乙烯酯和任何上述的共聚物的成员。
23．示例性实施方案21或22任一项的膜，其中该增塑剂包含两种或更多种增塑剂的共混物。
24．示例性实施方案21的膜，其中该增塑剂的共混物包含ETH 8045和硝基-苯基辛基醚（NPOE）的共混物。
25．示例性实施方案24的膜，其中ETH 8045对NPOE的比率为大约50:50至大约66:34。
26．示例性实施方案21至25任一项的膜，其中该增塑剂具有大约5.0至大约13.0的计算logP值。
27．示例性实施方案21至25任一项的膜，其中该增塑剂具有>大约5.8且<大约12.8的实测logP值。
28．示例性实施方案27的膜，其中该增塑剂具有7至大约9的实测logP值。
29．示例性实施方案27至28任一项的传感器，其中通过薄层色谱法测定该实测logP值。
30．示例性实施方案21至29任一项的膜，其中该镁选择性材料包含选自一种或多种离子载体、一种或多种离子交换材料及其组合的成员。
31．示例性实施方案30的膜，其中该镁选择性材料包含离子交换材料。
32．示例性实施方案31的膜，其中该离子交换材料包含亲脂性离子交换盐。
33．示例性实施方案31的膜，其中该离子交换材料包含四(4-氯苯基)硼酸钾。
34．示例性实施方案30的膜，其中该镁选择性材料包含离子载体。
35．示例性实施方案34的膜，其中该离子载体包含三酰胺化合物。
36．示例性实施方案21至35任一项的膜，进一步包含有机溶剂。
37．镁离子选择性电极，包含示例性实施方案21至36任一项的膜。
38．镁离子选择性传感器，包含示例性实施方案21至36任一项的膜。
39．传感器阵列，包含：用于测定含蛋白质的样品中镁的量的示例性实施方案38的传感器；和用于测定含蛋白质的样品中附加目标分析物的量的至少一个附加传感器。
40．示例性实施方案39的阵列，其中该至少一个附加传感器配置为分析选自以下的成员：pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数。
41．床旁分析仪，包含示例性实施方案38的传感器。
42．床旁分析仪，包含示例性实施方案39的阵列。
43．用于分析基于蛋白质的样品的镁的方法，包括：提供包含镁离子选择性膜的传感器，所述镁离子选择性膜包含：聚合物材料；镁选择性材料；和具有> 5.8且< 12.8的实测logP值的增塑剂；向该传感器引入含蛋白质的样品；并在接触后测定样品中镁的存在。
44．示例性实施方案43的方法，其中该含蛋白质的样品包括全血。
45．示例性实施方案43至44任一项的方法，其中该聚合物材料包含选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯基材料、乙酸乙烯酯和任何上述的共聚物的成员。
46．示例性实施方案43至45任一项的方法，其中该增塑剂包含两种或更多种增塑剂的共混物。
47．示例性实施方案46的方法，其中该增塑剂的共混物包含ETH 8045和硝基-苯基辛基醚（NPOE）的共混物。
48．示例性实施方案47的方法，其中ETH 8045对NPOE的比率为大约50:50至大约66:34。
49．示例性实施方案43至48任一项的方法，其中该增塑剂具有大约7至大约9的实测logP值。
50．示例性实施方案43至49任一项的方法，进一步包括：提供一个或多个用于检测样品中附加分析物或性质的存在的附加传感器，所述附加分析物或性质选自pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数；并检测样品中附加分析物或性质的存在。
50．用于分析基于蛋白质的样品的镁的方法，包括：使含蛋白质的样品与包含如示例性实施方案1-14和21-36任一项所述的膜的传感器接触；并在接触后测定样品中镁的存在。
51．示例性实施方案50的方法，其中该含蛋白质的样品包括全血。
52．示例性实施方案50至51任一项的方法，进一步包括：提供一个或多个用于检测样品中附加分析物或性质的存在的附加传感器，所述附加分析物或性质选自pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数；并检测样品中附加分析物或性质的存在。

Claims (17)

1.镁离子选择性膜，包含：
聚合物材料；
镁选择性材料，其包含离子载体，其中所述离子载体包含三酰胺化合物；和
具有大于5.8且小于10的logP值的增塑剂，
其中所述增塑剂包括硝基苯基基团和由其延伸的疏水性链，结构为
Figure 838234DEST_PATH_IMAGE001
，
其中R1包括具有10-14个碳原子的直链烷基，或包括12-(4-乙基苯基)十二烷基，
其中所述镁离子选择性膜具有超过钙的镁选择性。
2.权利要求1的膜，其中所述聚合物材料包含选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯基材料、乙酸乙烯酯和任何上述的共聚物的成员。
3.权利要求1至2任一项的膜，其中所述增塑剂具有7至9的实测logP值。
4.权利要求3的膜，其中所述增塑剂具有8的实测logP值。
5.权利要求1至2任一项的膜，其中所述镁选择性材料包含离子交换材料。
6.权利要求5的膜，其中所述离子交换材料包含四(4-氯苯基)硼酸钾。
7.权利要求1至2任一项的膜，其中增塑剂结构中的R1是12-(4-乙基苯基)十二烷基。
8.镁离子选择性电极，包含权利要求1至2任一项的膜。
9.镁离子选择性传感器，包含权利要求1至2任一项的膜。
10.传感器阵列，包含：
用于测定含蛋白质的样品中镁的量的权利要求9的传感器；和
用于测定含蛋白质的样品中附加目标分析物的量的至少一个附加传感器。
11.权利要求10的阵列，其中所述至少一个附加传感器配置为分析选自以下的成员：pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数。
12.用于分析基于蛋白质的样品的镁的方法，包括：
提供包含镁离子选择性膜的传感器，所述镁离子选择性膜包含：
聚合物材料；
镁选择性材料，其包含离子载体，其中所述离子载体包含三酰胺化合物；和
具有大于5.8且小于10的logP值的增塑剂，
其中所述增塑剂包含硝基苯基基团和由其延伸的疏水性链，结构为
Figure 617971DEST_PATH_IMAGE001
，
其中R1包括具有10-14个碳原子的直链烷基，或包括12-(4-乙基苯基)十二烷基，和
其中所述镁离子选择性膜具有超过钙的镁选择性，
向所述传感器引入含蛋白质的样品；和
测定所述含蛋白质的样品中镁的存在。
13.权利要求12的方法，其中所述含蛋白质的样品包括全血。
14.权利要求12至13任一项的方法，其中所述聚合物材料包含选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯基材料、乙酸乙烯酯和任何上述的共聚物的成员。
15.权利要求12至13任一项的方法，其中所述增塑剂的共混物包含ETH 8045和硝基-苯基辛基醚（NPOE）的共混物。
16.权利要求12至13任一项的方法，进一步包括：
提供一个或多个用于检测样品中附加分析物或性质的存在的附加传感器，所述附加分析物或性质选自pH、二氧化碳分压、氧分压、钠、钾、钙、氯、血细胞比容、血红蛋白、葡萄糖、乳酸、胆红素和CO-血氧计分数；和
检测样品中附加分析物或性质的存在。
17.权利要求12的方法，其中所述增塑剂具有7-9的logP值。
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