CN116920978A - 检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医用器械领域，尤其涉及一种检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管及其制备方法，包括玻璃原料：SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、Li₂O、Na₂O、ZrO₂、Fe₂O₃、TiO₂、CeO₂和缓释抗氧化剂涂层组分：硅烷偶联剂、有机溶剂、抗氧化剂；试管内壁还设置有多个凹腔。本发明具有高化学稳定性和低透光率；并设置有缓释抗氧化剂涂层，对待测样品起到抗氧化的作用。

Description

检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管及其制备方法

技术领域

本发明属于医用器械领域，尤其涉及一种检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管及其制备方法

背景技术

儿茶酚胺(catecholamines，CAs)是一类结构上带有儿茶酚和胺基的神经类物质，在人体内具有生物活性的CAs包括多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。CAs与神经内分泌肿瘤如嗜铬细胞瘤、副神经节瘤和神经母细胞瘤有着密切关系。因此，CAs的临床检测对肿瘤疾病的早期预测及后期监测具有重要价值。

但是，生物样品中儿茶酚胺极易被氧化，导致检测结果不准确，严重影响对疾病预测和后期监测。

中国实用新型专利CN215263529U公开了一种查血清儿茶酚胺用避光抗氧化试管，该试管通过在试管内壁设置凸点，然后在凸点及凸点之间的间隔处上设置可溶性抗氧化剂薄膜，来减缓目标检测物的生物转化速度，凸点可以增大样品血液与抗氧化剂的接触面积，提高样品血液的抗氧化性。但是该试管在每次使用前都需要涂覆抗氧化剂薄膜，增加检测步骤，且涂覆抗氧化剂薄膜后的试管需要特定条件进行保存，影响了操作便利性；同时此方案对玻璃原料和抗氧化薄膜的组分并没有对应的改进。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可多次重复使用的，内壁设置有抗氧化剂涂层的试管及其制备方法，其能够缓慢释放抗氧化剂，使得检测样品不易被氧化，提高样品检测结果准确性。

为实现上述目的，本发明提供一种检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，包括以下质量份数原料：

玻璃原料组分

SiO₂50-60份；

B₂O₃6-10份；

Al₂O₃2-5份；

Li₂O 1-2份；

Na₂O 1-2份；

ZrO₂2-3份；

Fe₂O₃1-2份；

TiO₂1-2份；

CeO₂0.5-1份；

缓释抗氧化剂涂层组分

硅烷偶联剂0.04-0.07份；

有机溶剂3.5-4份；

抗氧化剂0.8-1份；

所述试管内壁设置有多个凹腔。

具体地，所述B₂O₃与Al₂O₃质量份数比为(2-3):1。

具体地，所述B₂O₃与Al₂O₃质量份数比为(2.5-2.8):1。

具体地，所述Fe₂O₃与CeO₂质量份数比为(1.5-2.5):1。

更具体地，所述Fe₂O₃与CeO₂质量份数比为2:1。

具体地，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

具体地，所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、氯乙烯、乙醇丙酮中的至少一种。

具体地，所述抗氧化剂为生育酚、L-抗坏血酸、β-胡萝卜素中至少一种。

具体地，所述凹腔的腔口直径与腔深比值为(1-2):1。

本发明还提供了前述检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配方称取玻璃原料组分原料，进行混合、熔化、均化、模具成型、退火处理，获得初制试管；

(2)将配方量抗氧化剂和硅烷偶联剂加入到有机溶剂中，充分溶解，得溶解液A；

(3)将上述初制试管清洗烘干；

(4)将所述溶解液A覆盖于初制试管表面，然后对所述试管进行热处理；

(5)将热处理完的试管进行清洗烘干处理，得具有抗氧化试管；

具体地，所述步骤2中充分溶解的溶解温度为40-60℃，溶解时间为30-120min；

所述步骤3中通过超声水浴清洗，水浴温度80-95℃；

所述步骤4中所述热处理为将试管加热处理2-3h，温度维持在70-80℃。

本发明中：

1.上述玻璃组分属于高硼硅类玻璃，具有耐高温耐腐蚀的特性，在组分中添加Fe₂O₃和CeO₂能够降低玻璃的透光率，减少待测样品被光分解的影响；

当Fe₂O₃与CeO₂添加量比值范围为(1.5-2.5):1，Fe²⁺、Fe³⁺和Ce⁴⁺协同作用下有效的吸收可见光(波长400-780nm)和紫外线(波长190-400nm)。

2.硅烷偶联剂能够将溶于有机溶剂内的抗氧化剂附着于无机玻璃底材表面形成抗氧化剂涂层；抗氧化剂涂层与待测样品溶液接触后，抗氧化剂可以从涂层中释放出来，减少待测样品被氧化分解。

3.试管内壁设置有多个凹腔，抗氧化剂涂层能够在凹腔内有效的进行附着，且凹腔同时增大了抗氧化剂涂层与待测样品的接触面积，提高抗氧化效率；

通过偶联剂减缓抗氧化剂的释放速度，使得每次释放只为总抗氧化剂量的部分量；使得试管可以使用多次以后再重新涂覆抗氧化剂涂层；提高了试管单次涂层使用的重复利用率。

本发明的有益效果：

1.本发明提供的玻璃组分制备的试管具有耐高温、耐腐蚀的特性，具有高化学稳定性和低透光率，优异的化学稳定性和低透光率能够减少光对待测样品的氧化分解，从而减少非人为因素对待测样品造成的影响。

2.本发明制备的试管内壁设置的可缓释抗氧化剂涂层能够将抗氧化剂释放到待测样品中，对待测样品起到抗氧化的作用，减少待测样品被氧化分解，最终导致检测结果不准确。

3.本发明提供的试管内壁还设置有凹腔，增大了抗氧化剂涂层与待测样品的接触面积，提高了抗氧化效率。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明，不应当作为对本发明的限制。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本实施例和实施方法中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

一、检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管的制备

根据表1所列质量份数称取相应的原料组分

表1各实施例质量份数

表1中的空白格表示没有对应添加。

将称取好的原料组分按以下步骤进行制备：

(1)将玻璃组分原料进行混合、熔化、均化、特制模具吹制成型、退火处理，获得初制试管，试管内壁厚度为0.95±0.05mm，内壁设置有多个密集排布的腔口直径为0.50±0.05mm和腔深为0.50±0.05mm的凹腔；凹腔纵截面为半椭圆型，凹腔与凹腔之间间隙为1mm；

(2)将抗氧化剂和硅烷偶联剂加入到有机溶剂中，在温度60℃下溶解120min得到溶解液A；

(3)将上述初制试管放置于超声水浴锅中进行超声清洗，水浴锅温度设置95℃，超声清洗30min，将清洗完成的初制试管放置于烘箱中烘干；

(4)将步骤2得到的溶解液A通过喷枪均匀的喷涂于初制试管内表面，喷覆完成后，将其放置于温度设置在80摄氏度的烘箱内进行热处理3小时；

(5)将热处理完的试管通过蒸馏水进行清洗，然后通过烘箱进行烘干处理，最后得到抗氧化试管。

二、检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管的性能测试

1.实施例玻璃透光率和理化性能测试

透光率测试：利用紫外分光光度计和可见光分光光度计，对各实施例制备的玻璃样品进行透光率检验，以空气为对照组，计算透光率结果如表2所示；

耐水测试：参照GB/T 6582-2021《玻璃玻璃颗粒在98℃时的耐水性试验方法和分级》，结果如表2所示；

耐碱测试：参照GB/T 6580-2021《玻璃耐沸腾混合碱水溶液侵蚀性试验方法和分级》，结果如表2所示；

耐酸测试：参照GB/T 6581-2007《玻璃在100℃耐盐酸浸蚀性的火焰发射或原子吸收光谱测定方法》，结果如表2所示；

表2玻璃透光率和理化性能测试结果

根据测试结果可知，实施例1-4玻璃组分具有优异的理化性能和低透光率，其中实施例3、4相比于实施例1、2的理化性能更加优异，说明当玻璃组分中B₂O₃与Al₂O₃添加的质量份数范围在(2.5-2.8):1时，玻璃更具有较高的化学稳定性；

其中实施例1、4的透光率比实施例2、3的透光率低，说明当Fe₂O₃与CeO₂添加量比值为2:1时，玻璃对紫外线和可见光的透过率较低。

2.抗氧化剂涂层抗氧化测试

测试样品：实施例1-4配方制备试管，并将所制备的试管按对应实施例进行编组，每组设置10个平行对照组，同时设置一组内壁未设有凹腔的对比例1组，对比例1组玻璃组分及抗氧化剂涂层组分与实施例1组相同，对每组试管在儿茶酚胺检测项目中使用，每完成一次项目使用记作一次使用次数。

测试方法：ABTS自由基清除法。

试验原理：2，2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐，与过二硫酸钾反应，生成ABTS自由基，其在734nm有最大OD值，通过检测734nm的OD值，可以测定的ABTS自由基的浓度；一个物质加入到ABTS自由基溶液后，如果734nm的吸光度降低，则说明该物质具有自由基清除活性，可以用以评价该物质的抗氧化能力。

试验方案：使用实施例制备的试管准确量取10ml的ABTS自由基溶液，震荡摇匀30s，将试管与溶液于室温、避光条件下静置10min，然后用紫外分光光度计在734nm处测定溶液的吸光度，记作A1；

用普通中性硼硅玻璃试管量取10ml的ABTS自由基溶液，同样震荡摇匀30s，将试管与溶液于室温、避光条件下静置10min，在734nm处测定吸光度作为空白对照，记作A2；

计算实施例制备的试管对ABTS自由基的清除率B3；

按以下公式计算：B3＝(1-A1/A2)×100％；

结果如表3所示。

表3抗氧化测试结果

根据抗氧化测试结果可知，本发明提供的抗氧化试管具有优异抗氧化效果，且能够多次重复使用，实施例1与对比例1相比，试管内壁设置多个凹腔能够提高抗氧化的效果。

Claims (10)

1.一种检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，包括以下质量份数原料：

玻璃原料组分

缓释抗氧化剂涂层组分

硅烷偶联剂0.04-0.07份；

有机溶剂3.5-4份；

抗氧化剂0.8-1份；

所述试管内壁设置有多个凹腔。

2.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述B₂O₃与Al₂O₃质量份数比为(2-3):1。

3.根据权利要求2所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述B₂O₃与Al₂O₃质量份数比为(2.5-2.8):1。

4.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述Fe₂O₃与CeO₂质量份数比为(1.5-2.5):1。

5.根据权利要求4所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述Fe₂O₃与CeO₂质量份数比为2:1。

6.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、氯乙烯、乙醇丙酮中至少一种。

8.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述抗氧化剂为生育酚、L-抗坏血酸、β-胡萝卜素中至少一种。

9.根据权利要求1所述的检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管，其特征在于，所述凹腔的腔口直径与腔深比值为(1-2):1。

10.权利要求1-9任一项所述检测血清中儿茶酚胺用避光抗氧化试管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按配方称取玻璃原料组分原料，进行混合、熔化、均化、模具成型、退火处理，获得初制试管；

(2)将配方量抗氧化剂和硅烷偶联剂加入到有机溶剂中，充分溶解，得溶解液A；

(3)将上述初制试管清洗烘干；

(4)将所述溶解液A覆盖于初制试管表面，然后对所述试管进行热处理；

(5)将热处理完的试管进行清洗烘干处理，得具有抗氧化试管；

所述步骤2中充分溶解的溶解温度为40-60℃，溶解时间为30-120min；

所述步骤3中通过超声水浴清洗，水浴温度80-95℃；

所述步骤4中所述热处理为将试管加热处理2-3h，温度维持在70-80℃。