CN117597068A - 分析物传感器和用于制造分析物传感器的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种分析物传感器，其包括基板、至少一个工作电极、至少一个第二电极和膜，其中所述膜位于所述第二电极的顶部上，并且所述第二电极具有至少一个第一银层和至少一个第二银层，所述第一银层和所述第二银层彼此部分地重叠且具有不同的组成，即银百分比。所述传感器包括设置在所述传感器的外部上的所述第一银层的至少一个暴露区域，以便当被植入时提供与体液的直接接触。本公开进一步涉及一种用于制造分析物传感器的方法。

Description

分析物传感器和用于制造分析物传感器的方法

优先权申明

本申请要求于2021年7月6日提交的名称为“ANALYTE SENSOR AND METHOD FORMANUFACTURING AN ANALYTE SENSOR”的美国临时专利申请第63/218510号的权益，并要求于2021年7月6日提交的名称为“ANALYTE SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING ANANALYTE SENSOR”的欧洲申请第21183849.5号的权益，每个申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种分析物传感器，该分析物传感器包括基板、至少一个工作电极、至少一个第二电极和膜，其中膜位于至少一个第二电极的顶部上。本公开进一步涉及制造本发明分析物传感器的方法以及包括根据本公开的分析物传感器和电子单元的分析物传感器系统。根据本公开的分析物传感器可主要用于在使用者的体液中进行分析物测量。

背景技术

用于测量生物流体中的分析物的生物传感器，特别是被设计用于植入或皮下插入以测量体液的传感器，必须满足多种功能：一方面，传感器必须提供特定且灵敏的测量而不受来自例如体液的特定组分干扰。出于此目的，生物传感器常常覆盖有排除特定组分的膜，以便仅允许低分子量化合物进入实际传感位点。虽然生物传感器的特异性通过使用生物识别元素(例如酶)来实现，但灵敏度通常通过使用扩散限制膜适当进行调整。最后，可植入传感器必须是生物相容性的，其中身体内的炎症反应减轻，且出于此目的，可以施加额外的生物相容性膜。

此外，在可植入传感器的情况下，优选地具有可以长时间保持在原位而不会使测量恶化的传感器，以便避免患者频繁更换传感器。

例如，可植入传感器包括电极系统，其有助于测量生理学上显著的分析物，诸如患者体内的葡萄糖。此类传感器的工作电极具有导电酶层，其中结合了酶分子，酶分子通过分析物分子的催化转化释放电荷载体。在此过程中，生成电流作为测量信号，其振幅与分析物浓度相关。这些类型的传感器也称为电化学传感器。

经由电信号(诸如电流(电流型生物传感器)或电荷(库仑生物传感器))检测分析物的生物传感器特别有意义，因为电子转移涉及许多重要生物分析物的生化反应。例如，葡萄糖与葡萄糖氧化酶的反应涉及从葡萄糖到酶的电子转移以产生葡萄糖酸内酯和还原酶。在电流型葡萄糖生物传感器的一个实例中，葡萄糖经由葡萄糖氧化酶催化的反应被体液中的氧来氧化，生成葡萄糖酸内酯和过氧化氢，并且过氧化氢被电氧化并与体液中葡萄糖的浓度相关。

仅作为实例，一些生物传感器被设计用于植入活体动物体内，诸如哺乳动物或人体。通常，此类生物传感器具有三电极系统，该系统设有对感兴趣物质敏感的工作电极、控制工作电极电位的参比电极以及使工作电极上生成的电流通过的对电极。可替代地，可以将参比电极和对电极组合为一个电极以形成双电极系统。工作电极通常由与电极的导电材料直接接触的传感层和位于传感层的顶部上的扩散限制膜层构成。参比电极通常由Ag/AgCl组成，经由丝网印刷或电镀制造。然而，由于AgCl溶解到周围组织中，丝网印刷的Ag/AgCl参比电极的寿命通常在体内电流传感器中受到限制。

因此，传感器的整体寿命通常受到传感器参比电极上可用的Ag/AgCl的量的限制。尽管增加参比电极上负载的Ag/AgCl的水平可以延长参比电极的寿命，但可植入生物传感器小而紧凑的尺寸在此方面存在局限性。

US9895091B2公开了电化学传感器。这些电化学传感器可在参比电极的Ag/AgCl的顶部上包括不可渗透的介电层。此涂层用于延长参比电极的寿命。所公开的电化学传感器具有分层结构，其中参比电极定位在工作电极的顶部上。工作电极与参比电极由绝缘层分隔开。

US10470691B2公开了包括工作电极和参比电极的分析物传感器。传感器可包括由绝缘材料形成的绝缘体。可去除绝缘体的一部分以暴露工作电极和/或参比电极。

WO2017/106411A1公开了用于经皮电刺激的电极，其中电极包括基板和多层活性区域，其中在多层电极设计中实现了改善的电荷分布。

现有技术中公开的传感器的制造非常费时和费成本。此外，这些传感器在长期稳定性方面具有缺点。此外，在包括Ag/AgCl电极区域的传感器中，重要的是具有控制形成暴露的Ag/AgCl区域(此类区域是质量转移所必需的)，以非限制方式提供上述第二电化学半反应。这种半反应涉及将离子银从AgCl还原为元素银(Ag)。因此，对于每个被还原的Ag+离子，会消耗一个电子以形成一个元素银原子。在该半反应中消耗的电子是在分析物(例如葡萄糖)氧化反应期间生成的，并且这些电子必须找到具有高动力学的受体，以便还原半反应不受限制，且分析物(例如葡萄糖)氧化反应将定量发生。因此，暴露区域必须足够大，以免工作电极处的分析物检测反应受到相对反应的限制。另一方面，过多暴露的AgCl可能导致生物相容性难题和一些其他问题。一个问题是保持暴露的Ag/AgCl的如此小的表面积需要对应的精确制造方法。

因此，期望提供一种分析物传感器，其至少部分地避免了现有技术的某些缺点，特别是在其可制造性方面以及在其长期稳定性和使用中的良好性能方面。

发明内容

本部分提供了本公开的一般总结，并不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。本发明的其他应用领域和方面将从本文提供的权利要求、附图和描述中变得显而易见。本公开中的描述仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明公开的范围。

根据独立权利要求1的分析物传感器以及通过根据独立权利要求12的制造传感器的方法和通过根据独立权利要求18的分析物传感器系统解决上述问题/难题中的至少一者。在从属权利要求和整个说明书与附图中公开了可以单独方式或以任意组合实现的本发明的优选实施例。

本发明分析物传感器特别地易于制造。此外，其还表现出优异的长期稳定性和稳定的灵敏度。特别地，本发明分析物传感器允许分析物传感器仅包括两个电极而不是三个，这使得本发明分析物传感器特别具有成本效益。此外，其具有改善的生物相容性。

如下文中所使用，术语“具有(have)”、“包含(comprise)”或“包括(include)”或其任意语法变化以排他性方式使用。因此，这些术语既可指除了由这些术语引入的特征之外，在此上下文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可指存在一个或多个其他特征的情况。作为实例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”都可指除B之外，A中不存在其他任何元素的情况(即，A仅由B组成的情况)，以及除B之外，实体A中还存在一个或多个其他元素诸如元素C、元素C和D或甚至其他元素的情况。

此外，应注意，指示特征或元素可存在一次或多次的术语“至少一个(at leastone)”、“一个或多个(one or more)”或类似表述通常在引入相应特征或元素时仅使用一次。在下文中，在大多数情况下，当提及相应的特征或元素时，尽管相应的特征或元素可能只存在一次或多次，但不会重复使用表述“至少一个”或“一个或多个”。

此外，如下文所使用，术语“优选地(preferably)”、“更优选地(morepreferably)”、“特别地(particularly)”、“更特别地(more particularly)”、“具体地(specifically)”、“更具体地(more specifically)”或类似的术语与任选特征结合使用，而不限制替代可能性。因此，由这些术语引入的特征是任选的特征，并且无意以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本发明可通过使用替代特征来执行。类似地，由“在本发明的实施例中”引入的特征或类似表述意图成为可选特征，而对本发明的替代实施例没有任何限制，对本发明的范围没有任何限制，并且对将以这种方式引入的特征与本发明的其他任选或非功能特征相结合的可能性也没有任何限制。

本发明的第一方面涉及一种分析物传感器，该分析物传感器包括：

-基板，其包括第一侧和第二侧；

-至少一个工作电极，其定位在该基板的该第一侧上，该至少一个工作电极包括：

-至少一种导电材料，以及

-至少一种酶；

-至少一个第二电极，其位于该基板的该第二侧上，该至少一个第二电极包括至少一个第一银层和至少一个第二银层，其中该第二银层与该第一银层至少部分地重叠，其中该第一银层和该第二银层包括不同的组成；以及

-包括聚合物组合物的膜，该聚合物组合物包括疏水性聚合物，其中该膜位于该至少一个第二电极的顶部上，

-其中该传感器包括该第一银层的至少一个暴露区域，所述至少一个暴露区域设置在该传感器的外部上，并且配置为当该传感器被植入使用者中时与体液直接接触。

在本发明的另一方面，提供了一种用于制造分析物传感器，特别是本发明的分析物传感器的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供原基板，该原基板包括第一侧和第二侧；

b)在该原基板的该第一侧上制备工作电极区域，制备该工作电极区域包括以下步骤：

b1)向该原基板的该第一侧施加导电材料，

b2)在该导电材料上至少部分地施加包括至少一种酶的传感材料；

c)在该原基板的该第二侧上制备第二电极区域，制备该第二电极区域包括以下步骤：

c1)在该原基板的该第二侧上施加第一银组合物以形成第一银组合物区域，

c2)在该第一银组合物区域上方以多个分离的区域施加第二银组合物，使得第二银组合物区域与该第一银组合物区域至少部分地重叠，其中该第二银组合物相比该第一银组合物具有不同的组成；

d)在该第二电极区域的顶部上施加聚合物组合物，以获得膜，其中该聚合物组合物包括疏水性聚合物；以及

e)切割该原基板、该工作电极区域、该第二电极区域和该膜，其中仅切割该第二电极区域的该第一银组合物区域，使得该第一银组合物区域包括配置为当该传感器被植入使用者中时与体液直接接触的至少一个暴露区域。

在本发明的上下文中的术语“分析物传感器”可指配置用于检测分析物的任何装置。

术语“分析物”可指任何任意元素、组分或化合物，其可存在于体液中，且其浓度可能吸引使用者兴趣。优选地，分析物可为或可包括任意化学基板或化学化合物，其可参与使用者的新陈代谢，诸如至少一种代谢物。作为实例，分析物可选自由以下项组成的组：葡萄糖、胆固醇、三酸甘油酯和乳酸酯。然而，另外或可替代地，可测定分析物的其他类型和/或分析物的任何组合。优选地，分析物为葡萄糖。

因此，分析物传感器优选地为生物传感器。更优选地，分析物传感器为电化学传感器。术语“电化学传感器”可指适用于执行至少一种电化学测量，特别地，适用于执行多个或一系列电化学测量的传感器，以便通过使用电流法检测体液内所包含的分析物。尤其，术语“电化学测量”是指通过使用电流法来检测分析物的电化学可检测特性，诸如电化学检测反应。因此，例如，电化学检测可通过施加且比较一个或多个电位进行。具体地，电化学传感器可适于生成其可直接地或间接地指示电化学检测反应的存在和/或不存在的至少一个电测量信号，诸如至少一个电流信号和/或至少一个电压信号。测量可为定量和/或定性测量。

在本发明的特别优选实施例中，分析物传感器可为完全或部分可植入的，且可因此适用于在皮下组织中的体液，特别是组织液中执行分析物的检测。如本文所用，术语“可植入”或“皮下”是指完全或至少部分地放置在使用者的身体组织内，优选地部分地放置在使用者的身体组织内。出于此目的，分析物传感器可包括可插入部分，其中术语“可插入部分”可一般是指配置为可插入到任意身体组织(优选地皮肤)中的元件的一部分或组件，同时其他部分或组件可保持在身体组织之外。优选地，可插入部分可完全或部分地包括生物相容性膜，即至少在典型的使用持续时间内对使用者、患者或身体组织的有害影响尽可能小的表面。

因此，优选地，本发明的分析物传感器为可植入传感器。

如通常所使用，术语“体液”可指流体，特别是液体，其通常可存在于使用者或患者的身体或身体组织中及/或可由使用者或患者的身体产生。优选地，体液可选自由血液和组织液组成的组。然而，另外或可替代地，可使用一种或多种其他类型的体液，诸如唾液、眼泪、尿液或其他体液。在分析物的检测期间，体液可存在于身体或身体组织中。因此，分析物传感器可配置用于在身体组织内检测分析物。分析物传感器在一个实施例中适用于短期应用，例如3至21天、优选地7至21天、优选地14至21天、或适用于长期应用，例如1至12个月。在其应用期间，分析物可通过连续或间断测量来确定。

本发明的分析物传感器为包括至少一个工作电极和至少一个第二电极的电化学传感器。更特别地，传感器为包括至少一个工作电极和至少一个第二电极的电流电化学传感器。工作电极对于在极化电压下待测量的分析物敏感，可以在至少一个工作电极与至少一个第二电极之间施加该极化电压，且可由恒定电位器调节。测量信号可以作为至少一个工作电极与至少一个第二电极之间的电流提供。

本发明分析物传感器包括基板，该基板包括第一侧和第二侧。

在本发明的上下文中，术语“基板”具体可指但不限于适用于形成载体层以支撑至少一个工作电极和至少一个第二电极的任何种类的材料或材料的组合。特别地，基板可包括电绝缘材料。在本发明的上下文中，术语“电绝缘材料”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义。术语“电绝缘材料”还可涵盖介电材料。该术语具体可指但不限于防止电荷转移且不维持显著电流的材料或材料的组合。具体地，在不限制其他可能性的情况下，至少一种电绝缘材料可为或可包括至少一种绝缘树脂，诸如用于制造电子印刷电路板的绝缘环氧树脂。特别地，其可包括或可为至少一种热塑性材料，诸如聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯或其共聚物。在实施例中，至少一种电绝缘材料可包括或可为氧化铝。合适的聚酯例如选自由以下项组成的组：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。合适的聚乙烯例如选自由以下项组成的组：高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。

因此，在优选实施例中，该基板包括至少一种电绝缘材料，该至少一种电绝缘材料选自由以下项组成的组：绝缘环氧树脂、聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯或其共聚物以及氧化铝。

该基板包括第一侧和第二侧。对本领域技术人员而言显而易见的是第一侧和第二侧彼此不同。

在实施例中，第一侧和第二侧彼此相对地定位。因此，在实施例中，该基板包括两个相对侧：第一侧和与第一侧相对的第二侧。

因此，优选地，在根据本发明的分析物传感器中，基板的第一侧和第二侧彼此相对地定位。

如果利用线型传感器，基板可为平坦的基板或者可为棒状的(即圆形的)。具体地，基板可为可柔性的和/或可变形的。特别地，基板可为可弯曲的。因此，作为实例，基板可为薄的柔性基板。作为实例，基板的厚度可为50μm至1mm，具体地厚度可为80μm至500μm，诸如110μm至250μm。

基板的长度可为小于50mm，诸如长度可为30mm或更小，例如长度可为5mm至30mm。

如果分析物传感器为可植入传感器，优选地部分可植入传感器，则在分析物传感器的插入方向上测量基板的长度。基板的长度是指基板的总长度。“基板的总长度”为基板的总体长度，包括在分析物传感器的使用期间位于使用者的身体组织内的基板的可插入部分和基板的身体上部分。“基板的身体上部分”为可例如连接至电子单元的基板的部分。

分析物传感器包括定位在基板的第一侧上的至少一个工作电极。优选地，至少一个工作电极仅定位在基板的第一侧上。在本发明的上下文中，此意味着在实施例中，第二侧不包括至少一个工作电极。

至少一个工作电极优选地适用于检测分析物，特别地，至少一个工作电极为对分析物敏感的分析物传感器的电极。

至少一个工作电极包括至少一种导电材料。在本发明的上下文中，“导电材料”是指能够维持电流的材料。因此，至少一种导电材料可选自由金属和非金属导电材料组成的组。

合适的金属本身为已知的，且例如选自由以下项组成的组：金、镍、铂和钯，其中金为特别地优选的。

合适的非金属导电材料例如选自由以下项组成的组：碳、碳糊、金糊或导电聚合物。合适的导电聚合物为例如聚苯胺和/或聚-3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。碳糊可包括例如：碳和溶剂，诸如二甘醇丁醚；以及至少一种粘结剂，诸如氯乙烯共聚物和三元共聚物。碳糊本身为已知的。

因此，至少一个工作电极的至少一种导电材料优选地选自由以下项组成的组：金、镍、铂、钯、碳、碳糊、聚苯胺和聚-3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)，特别优选地，至少一个工作电极的至少一种导电材料选自由以下项组成的组：金、碳和碳糊。更优选地，至少一种导电材料基本上由金和/或碳和/或碳糊组成。最优选地，至少一种导电材料基本上由碳和/或碳糊组成。在可替代的实施例中，至少一种导电材料具有分层结构，其中第一层由金组成，且第二层由碳和/或碳糊组成。在该特定实施例中，金可定位在基板的第一侧的顶部上，且定位在金、碳和/或碳糊的顶部上。

特别地，至少一个工作电极可包括至少一种导电线路形式的至少一种导电材料。在本发明的上下文中，术语“导电线路”是指但不限于导电条带、层、导线或其他类型的电导体。导电线路的可具有至少0.05μm，优选地至少0.5μm，更优选地至少5μm，特别地至少7μm或至少10μm的厚度。在导电线路包含碳或为碳的情况下，导电线路的厚度具体地可为至少7μm，更具体地为至少10μm。具体地，在导电线路为金的情况下，导电线路的厚度可为至少50nm，更具体地为至少900nm。

至少一种导电材料可以通过任何已知的方法，例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法定位在基板的第一侧上。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。

至少一个工作电极包括至少一种酶。至少一个工作电极可包括精确的一种酶或两种或更多种酶的混合物。精确的一种酶为优选的。具体地，该酶能够催化转化分析物的化学反应。甚至更具体地，该至少一种酶选自由以下项组成的组：葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)、己糖氧化酶(EC 1.1.3.5)、(S)-2羟酸氧化酶(EC 1.1.3.15)、胆固醇氧化酶(EC 1.1.3.6)、葡萄糖脱氢酶(EC 1.1.5.9)、半乳糖氧化酶(EC 1.1.3.9)、醇氧化酶(EC 1.1.3.13)、L-谷氨酸氧化酶(EC 1.4.3.11)和L-天冬氨酸氧化酶(EC 1.4.3.16)。特别地，至少一种酶为葡萄糖氧化酶(GOx)及/或其修饰。

至少一种酶可包括在传感材料中。包括至少一种酶的传感材料可以至少部分地位于至少一个工作电极的导电材料上。特别地，传感材料可以覆盖至少一个导电线路的至少一部分。传感材料与导电线路结合形成至少一个工作电极。特别地，传感材料优选地在至少一种导电材料上形成层。

可以通过任何已知的方法，例如通过湿式涂布法向至少一种导电材料施加传感材料。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。湿式涂布法之后，可进一步处理传感材料的层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。这种处理本文为已知的。

如本文所使用，术语“传感材料”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于可为或可包括至少聚合材料的材料；具体地，其可为或可包括至少一种聚合材料和至少一种含金属复合物。含金属复合物可选自由过渡金属元素错合物组成的组，具体地，含金属错合物可选自以下：锇错合物、钌错合物、钒错合物、钴错合物和铁错合物，诸如二茂铁，诸如2-胺基乙基二茂铁。甚至更具体地，传感材料可为如例如WO 01/36660A2中所述的聚合过渡金属复合物，该文献的内容通过引用包括在内。特别地，传感材料可包括负载有通过双牙基键共价偶联的聚(双-亚氨基)Os复合物的经修饰的聚(乙烯基吡啶)主链。合适的传感材料进一步描述于Feldmann等人，Diabetes Technology&Therapeutics，5(5)，2003，769-779中，该文献的内容通过引用包括在内。合适的传感材料可进一步包括含二茂铁的基于聚丙烯酰胺的紫精修饰的氧化还原聚合物、吡咯-2，2′-次偶氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)-芘、萘醌-LPEI。聚合过渡金属复合物可表示并入交联氧化还原聚合物网络中的氧化还原介质。这是有利的，因为其可以促进至少一种酶或分析物与导电线路之间的电子转移。为了避免传感器漂移，氧化还原介质和酶可以共价并入聚合结构中。

在实施例中，传感材料可包括聚合材料和MnO₂颗粒或催化过氧化氢氧化反应的任何其他材料以及至少一种酶。催化过氧化氢氧化反应的另一种材料为Pt(铂)。

此外，传感材料可另外包括至少一种交联剂；交联剂可以例如能够使传感材料的至少一部分交联。具体地，传感材料可包括至少一种选自UV可固化交联剂和化学交联剂的交联剂；更具体地，传感材料包括化学交联剂。可替代地，传感材料可不含任何交联剂。如本文所使用，术语“不含任何交联剂”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语特定地可指基于传感材料的干重，在0wt-％至0.5wt-％的范围内的交联剂的浓度。如本文所用，术语“干重”是指相应材料，例如未添加任何水或其他溶剂的材料的干物质。

根据本发明的合适的化学交联剂优选地选自由以下项组成的组：基于环氧化物的交联剂，诸如二环氧甘油醚，如聚(乙二醇)二环氧甘油醚(PEG-DGE)和聚(丙二醇)二环氧甘油醚；三官能短链环氧化物；酸酐；二环氧甘油醚，诸如间苯二酚二环氧甘油醚、双酚A二环氧甘油醚、1，2-环己烷二羧酸二环氧丙酯、聚(乙二醇)二环氧甘油醚、甘油二环氧甘油醚、1，4-丁二醇二环氧甘油醚、聚(丙二醇)二环氧甘油醚、双酚二环氧甘油醚、聚(二甲基硅氧烷)、二环氧甘油醚、新戊二醇二环氧甘油醚、1，2，7，8-二环氧辛烷、1，3-环氧丙氧基丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷；三环氧丙基醚，诸如N，N-二环氧丙基-4-环氧丙基氧基苯胺、三羟甲基丙烷三环氧丙基醚；以及四环氧丙基醚，诸如四环氧基环硅氧烷、新戊四醇四环氧丙基醚、四环氧丙基-4，4′-亚甲基双苯胺。

如本文所使用，术语“化学交联剂”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于当暴露于热时能够引发生成交联分子网和/或交联聚合物的交联剂的化学反应。“暴露于热”可指暴露于高于15℃的温度，具体地暴露于高于20℃的温度，更具体地暴露于20℃至50℃范围内的温度，且甚至更具体地暴露于20℃至25℃范围内的温度。更具体地，化学交联剂可在暴露于热时引发传感材料交联。

如本文所使用，术语“UV可固化交联剂”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于当由UV光谱范围内的光照射时化学物质引发光化学反应，生成交联分子网和/或交联聚合物的能力。更具体地，当由UV光照射时，UV可固化交联剂可以引发传感材料层的交联。

根据本发明的合适的UV可固化交联剂包括：二苯甲酮、二氮环丙烯和迭氮化物。特别地合适的UV可固化交联剂例如选自由以下项组成的组：包括二苯甲酮的交联剂、聚(二(2-羟基3氨基二苯甲酮丙)二醇)、二二苯甲酮1，2-环己烷二甲酸酯、双[2-(4-迭氮基水杨酰氨基)乙基]二硫化物、4-氨基二苯甲酮与上文关于化学交联剂所描述的二环氧丙基交联剂、三环氧丙基交联剂和四环氧丙基交联剂中的任何一种的反应产物，此类反应产物的实例为2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四(2-羟基3-氨基丙基二苯甲酮)-环四硅氧烷以及4-苯甲酰基苯甲酸N-琥珀酰亚胺酯与二胺或jeffamin反应的反应产物。

分析物传感器进一步包括定位在基板的第二侧上的至少一个第二电极。优选地，至少一个第二电极仅定位在基板的第二侧上。在本发明的上下文中，这意味着在实施例中，第一侧不包括至少一个第二电极。在实施例中，恰好一个第二电极定位在基板的第二侧上。优选地，至少一个第二电极不包括酶。因此，优选地，至少一个第二电极不含至少一种酶。优选地，基板的第二侧不含酶。

至少一个第二电极可选自由以下项组成的组：对电极、参比电极和组合式对电极/参比电极。优选地，至少一个第二电极为组合式对电极/参比电极。

至少一个第二电极包括银。在本发明的上下文中，“银”不仅仅涵盖元素银，还涵盖任何含银化合物。因此，至少一个第二电极包括元素银和/或至少一种含银化合物。优选地含银化合物为氯化银(AgCl)。例如，至少一个第二电极包括元素银和/或氯化银。特别地，至少一个第二电极可包括元素银和氯化银。特别地，至少一个第二电极可包括银/氯化银(Ag/AgCl)。优选地，第二电极所包括的银对应于第一和第二银层的银，这将在下面进一步详细描述。

因此，包括至少一个第二电极的分析物传感器为优选的，该第二电极包括Ag/AgCl。

例如，至少一个第二电极的AgCl的载荷通常在20μg至150μg的范围内。如果包括两个或更多个第二电极，则至少一个第二电极的AgCl负载是指两个或更多个第二电极的AgCl负载之和。至少一个第二电极的AgCl负载是指分析物传感器制造时的负载并且是指第一银层和第二银层的负载之和。第一银层和第二银层由在预切割传感器中用作第一银组合物区域和第二银组合物区域的第一银组合物和第二银组合物形成，其中第一银组合物和第二银组合物以及第一银组合物区域和第二银组合物区域各自包括银。技术人员很清楚，在分析物传感器的使用期间，负载可能会发生变化，例如由于由AgCl形成元素Ag。

至少一个第二电极的最小AgCl负载可以根据下式计算。

其中

I为当分析物传感器在使用中时的平均电流，以A为单位t为传感器的总佩戴时间，以s为单位

F为法拉第常数(Faraday constant)，以C/mol为单位

z为银的电荷数(z＝1)

M(AgCl)为AgCl的摩尔质量

m(AgCl)为至少一个第二电极的AgCl负载。

在实施例中，至少一个第二电极包括的Ag/AgCl可包括在粘结剂中。合适的粘结剂本身为已知的，且例如选自由以下项组成的组：金属粘结剂、陶瓷粘结剂和聚合物粘结剂。优选为聚合物粘结剂，特别是物理粘结的聚合物粘结剂和/或化学粘结的聚合物粘结剂。

至少一个第二电极包括至少一个第一银层和至少一个第二银层，其中第二银层与第一银层至少部分地重叠。第一和第二银层彼此至少部分地重叠以提供它们之间的质量传输。第一银层和第二银层可以包括不同的组成。优选地，传感器包括刚好一个第一银层和刚好一个第二银层。在优选实施例中，基于第一银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比以及第二银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，第一银层相比第二银层包括较低重量％的AgCl。在此类优选实施例中，第一银层可称为AgCl贫层，而第二银层可称为AaCl富层。

虽然不希望受理论束缚，但如本文所述的传感器提供“储存容器”概念，其中AgCl的总量不直接与暴露的AgCl区域相关，反之亦然。此外，本文所述的传感器中AgCl的暴露部分保持在某个阈值以下，但同时，当放置在使用者身体中所需的使用期限，例如14天作为一个实例，则总AgCl量足以使传感器正常操作。

在实例中，至少一个第二电极的第一银层可包括50wt.-％至99wt.-％的范围内的Ag、0wt.-％至30wt.-％的范围内的AgCl以及1wt.-％至50wt.-％的范围内的粘结剂，其中wt.-％在各情况下基于第一银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比。在该实例中，至少一个第二电极的第二银层可包括10wt.-％至59wt.-％的范围内的Ag、40wt.-％至89wt.-％的范围内的AgCl以及1wt.-％至50wt.-％的范围内的粘结剂，其中wt.-％在各情况下基于第二银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比。

第一银层的AgCl含量取决于其切割横截面和粘结剂的类型。按第一银层的总重量计，第一银层中的AgCl含量优选为低于30wt.％。第二银层的AgCl含量可以在更宽的范围内变化，如从上面的描述中清楚的并且可以包括基于第二银层的总重量高达99wt.％的AgCl(无Ag)。

每个银层的厚度、宽度和长度以及AgCl含量取决于对AgCl的总体需求、最大允许暴露AgCl面积、糊中的粘结剂类型和其他参数。

在本发明的方面，第一和第二银层的涂层的干燥厚度通常在1μm至100μm的范围内。层厚度的优选值可取决于所选的制造方法，例如狭缝式涂布、丝网印刷或轮转丝网印刷，且每层通常约为15μm。

在本文所述的传感器(即成品传感器)中，术语“长度”应理解为是指传感器纵向延伸的尺寸，而术语“宽度”应理解为是指传感器横向延伸的尺寸。第一银层的长度通常在从亚毫米大小到几厘米的宽度范围内，这取决于传感器的设计。第一银层的优选长度在1-6mm的范围内，最优选为约4mm。

第二银层与第一银层至少部分地重叠。第二银层的宽度受限于传感器宽度，并且不得超过它。对于具有700μm宽度的传感器，第二银层优选地具有300μm至500μm的宽度。在某些实施例中，第二银层的长度小于第一层长度并且优选为1-6mm的范围内，更优选为约4mm。为清楚起见，第二银层的长度也可以超过或如上所述小于第一银层的长度。

至少一个第二电极包括至少一个第二导电线路。至少一个第二导电线路优选地定位在基板的第二侧上。特别地，基板的第一侧优选地不包括第二导电线路。

术语“第二导电线路”具体可以指但不限于导电条带、层、导线或其他类型的电导体。特别地，术语可指至少一种第二导电材料。因此，至少一个第二导电线路优选地能够维持电流。例如，至少一种第二导电材料可以选自由以下项组成的组：金、镍、铂、钯、碳、碳糊、聚苯胺和聚-3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。特别优选地，至少一个第二电极的至少一种第二导电材料选自由以下项组成的组：金、碳和碳糊。更优选地，至少一种第二导电材料基本上由金和/或碳和/或碳糊组成。在可替代的实施例中，至少一种第二导电材料具有分层结构，其中第一层由金组成，且第二层由碳和/或碳糊组成。在该可替代的实施例中，金可定位在基板的第二侧的顶部上，且定位在金、碳和/或碳糊的顶部上。

优选地，至少一个第二电极包括的银定位在至少一个第二导电线路的顶部上。因此，优选地，Ag/AgCl至少部分地定位在至少一个第二导电线路的顶部上，特别地在至少一种第二导电材料的分层结构的顶部上。此外，通常，至少一个第二电极的第一层至少部分地定位在至少一个第二导电线路的顶部上。银，优选地Ag/AgCl，和至少一个第二导电线路，特别是至少一种第二导电材料的分层结构形成至少一个第二电极。

通过与在基板的第一侧上施加至少一个工作电极的至少一个导电线路和至少一种导电材料的方法相同的方法，可在基板的第二侧上施加至少一个第二导电线路和至少一种第二导电材料。因此，上述实施例和偏好适用。可彼此独立地选择施加第二电极的至少一个第二导电线路和至少一种第二导电材料的方法以及施加工作电极的至少一个导电线路和至少一种导电材料的方法。

通过与在基板的第一侧上施加至少一个工作电极的传感材料的方法相同的方法，可在基板的第二侧上，特别地至少部分地在至少一个第二导电线路的顶部上施加至少一个第二电极中所包括的银，特别是Ag/AgCl。因此，上述实施例和偏好适用。可彼此独立地选择施加至少一个第二电极中所包括的银，特别是Ag/AgCl的方法以及施加至少一个工作电极中优选包括的传感材料的方法。

本发明的分析物传感器包括膜。膜包括聚合物组合物，该聚合物组合物包括疏水性聚合物，且位于至少一个第二电极的顶部上。

在实施例中，术语“膜”在本发明的上下文中是指提供阻挡层的至少一种材料的层。在特别地优选的实施例中，术语“膜”在本发明的上下文中是指基本上不可渗透的至少一种材料的层。“基本上不可渗透”意味着基于膜的总重量，膜具有少于1重量％的吸水率。

例如，膜的厚度可在1μm至100μm的范围内，优选地在5μm至15μm的范围内。

膜位于至少一个第二电极的顶部上。

“位于至少一个第二电极的顶部上”意味着膜覆盖至少一个第二电极。

如上所述，传感器包括设置在传感器外部的第一银层的至少一个暴露区域，并且优选地为多个此类暴露区域，最优选地为两个。暴露区域也可以称为开放区域，因为它们形成传感器的外暴露表面的至少一部分。

在本发明的优选实施例中，至少一个工作电极不包括含聚合物组合物的膜，该聚合物组合物包括疏水性聚合物。

因此，其中至少一个工作电极不含包括聚合物组合物的膜的分析物传感器为优选的，该聚合物组合物包括疏水性聚合物。

膜包括聚合物组合物，该聚合物组合物包括疏水性聚合物。

“疏水性”在本发明的上下文中意味着基于聚合物的总重量，聚合物具有在0重量％至5重量％的范围内的吸水率，在实施例中具有少于1重量％的吸水率。

因此，分析物传感器为优选的，其中基于疏水性聚合物的总重量，疏水性聚合物具有少于1重量％的吸水率。

疏水性聚合物优选地为热塑性疏水性聚合物。

例如，疏水性聚合物的玻璃化转变温度在-100℃至0℃的范围内，优选地在-70℃至-50℃的范围内。玻璃化转变温度可经由差示扫描量热法，使用10℃/min的匀变速率加热和冷却来测量。在第二次加热循环期间测量玻璃化转变温度。这意味着，首先，疏水性聚合物以10℃/min的匀变速率加热，随后其以10℃/min的匀变速率冷却，且随后以10℃/min的匀变速率将其再次加热以测定玻璃化转变温度。

例如，疏水性聚合物的结晶温度在50℃至100℃的范围内，例如在75℃至85℃的范围内。结晶温度经由差示扫描热量法，使用与玻璃化转变温度相同的参数进行测量。

因此，其中疏水性聚合物具有玻璃化转变温度的分析物传感器为优选的，其中玻璃化转变温度在-100℃至0℃的范围内。

该玻璃化转变温度特别地有利，因为其产生足够高的膜稳定性。如果特别地在使用期间传感器弯曲，则膜将不会损坏或仅在很小的程度上损坏。

疏水性聚合物可为技术人员已知的任何疏水性聚合物。优选地，疏水性聚合物选自由以下项组成的组：热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚脲、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯聚合物(BUMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和UV硬化树脂，诸如丙烯酸酯化聚硅氧、丙烯酸酯化聚氨甲酸酯、丙烯酸酯化聚酯和/或丙烯酸酯化环氧化物。优选地，疏水性聚合物为热塑性聚氨酯。

因此，分析物传感器为优选的，其中聚合物组合物包括疏水性热塑性聚氨酯。

疏水性热塑性聚氨酯可以不同比率包括硬链段和软链段。合适的硬链段通常包括二异氰酸酯和多元醇的聚合产物。合适的二异氰酸酯可为脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯，优选地脂肪族二异氰酸酯。

合适的芳香族二异氰酸酯为例如4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或甲苯-2，4-二异氰酸酯。

合适的脂肪族二异氰酸酯为例如六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯。

合适的多元优选地为二醇，诸如1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和/或1，10-癸二醇。

合适的软链段可包括聚醚和/或聚酯。合适的聚醚为例如聚环氧乙烷和/或聚四氢呋喃，而合适的聚酯为例如聚对苯二甲酸乙二酯和/或聚萘二甲酸乙二醇酯。

聚合物组合物可包括其他组分。

分析物传感器可包括至少一个第三电极。优选地，分析物传感器不包括至少一个第三电极。

如果分析物传感器中包括至少一个第三电极，则至少一个第二电极优选地选自由对电极和参比电极组成的组。至少一个第三电极则优选地也选自由对电极和参比电极组成的组。如果至少一个第二电极为对电极，则至少一个第三电极为参比电极，且反之亦然。

分析物传感器可进一步包括至少一个通量限制膜。

至少一个通量限制膜特定地至少定位在至少一个工作电极的顶部上。至少一个通量限制膜还可定位在包括聚合物组合物的膜的顶部上，该聚合物组合物包括疏水性聚合物。

如本文所使用，术语“通量限制膜”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于提供选择性阻挡层的至少一种材料的层。因此，通量限制膜通常可选择性地允许一种或多种分子和/或化合物通过膜，而其他分子和/或化合物被通量限制膜阻挡。因此，通量限制膜对于待检测的至少一种分析物为可渗透的。因此，作为实例，通量限制膜对于葡萄糖、乳酸酯、胆固醇或其他类型的分析物而言可为可渗透的。因此，至少一个通量限制膜可用作控制分析物从外部，例如分析物传感器周围的体液扩散到传感材料，即至少一个工作电极包括的至少一种酶的扩散阻挡层。此外，至少一个通量限制膜可用作如本文其他处所提及的生物相容性膜层。

作为实例，至少一个通量限制膜可具有足以提供机械稳定性的厚度。至少一个通量限制膜的厚度具体地为1μm至150μm。对于至少一个通量限制膜，如本文所概述，可以单独或组合使用若干种材料。因此，作为实例，通量限制膜具体地可包括至少一种聚合材料。合适的聚合材料可例如选自由以下项组成的组：基于聚乙烯基吡啶的共聚物、聚氨酯和水凝胶。基于聚乙烯基吡啶的共聚物特别地合适。

合适的水凝胶特别地为聚乙二醇共聚物(PEG共聚物)、聚乙酸乙烯酯共聚物(PVA共聚物)、聚(2-烷基-2-恶唑啉)共聚物、聚丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或嵌段共聚物，特别地包含亲水性侧基的聚丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或嵌段共聚物。因此，例如，合适的水凝胶可选自由以下项组成的组：甲基丙烯酸(羟基乙)酯(HEMA)-均聚物、HEMA-共聚物、硅水凝胶和HEMA-共-N-乙烯基吡咯啶酮-聚合物，其每一种均可包含选自由以下项组成的组的侧基：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺和磷酰胆碱。

这些类型的通量限制膜通常为本领域已知的。作为实例，可使用如例如EP2697388A1、WO 2007/071562 A1中和/或WO 2005/078424 A1中所述的通量限制膜。具体地，聚合材料的重均分子量(MW)可大于10.000kDa。更具体地，聚合材料的重均分子量(MW)可大于50.000kDa，或甚至大于100.000kDa。特别地合适的为重均分子量(MW)为10.000至500.000kDa的聚合材料。通量限制膜的聚合材料可与传感材料的聚合材料相同或不同。

分析物传感器可进一步包括至少一个生物相容性膜。

至少一个生物相容性膜特定地至少定位在至少一个工作电极的顶部上。优选地，至少一个生物相容性膜还定位在包括聚合物组合物的膜的顶部上，该聚合物组合物包括疏水性聚合物。特别地，至少一个生物相容性膜定位在通量限制膜的顶部上，该通量限制膜在本发明的实施例中包括在分析物传感器中。具体地，生物相容性膜完全覆盖至少一个通量限制膜。术语“完全覆盖”在本发明的上下文中意味着，具体地，如果分析物传感器在使用中，则通量限制膜不与体液直接接触，但仅生物相容性膜与体液直接接触。这意味着，至少分析物传感器的可植入部分优选地由至少一个生物相容性膜完全覆盖。

如本文所用，术语“生物相容性膜”还表示生物相容性层，涉及分析物传感器或其一部分的层，特别地最外层，其由生物相容性材料组成。具体地，生物相容性层的厚度为1μm至10μm，在实施例中为3μm至6μm。更具体地，生物相容性层至少部分地或完全覆盖分析物传感器。甚至更具体地，生物相容性层可为分析物传感器的最外层。因此，甚至更具体地，至少一部分生物相容性层接触受试者的体液。例如，生物相容性层对于本文其他处指定的分析物而言可不为扩散限制性的。例如，生物相容性层对于分子量小于2.000Da、在实施例中小于1.000Da的小分子而言可不为扩散限制性的。例如，生物相容性层可不包括添加的酶。例如，生物相容性层可不包括添加的多肽。如技术人员将理解，这并不排除酶或多肽分子从相邻层、组织或体液扩散到生物相容性层中。

如本文所用，术语“生物相容性材料”涉及通过不具有或具有降低程度的毒性、伤害性或生理反应性和/或降低程度引起或不引起免疫排斥，适合与活组织或活系统一起使用的材料。在实施例中，生物相容性材料为不引起身体反应的材料，例如惰性材料或包括防止身体反应发生在生物相容性层附近的化合物的材料。在另一实施例中，生物相容性材料为防止细胞附着至所述生物相容性层的材料。生物相容性膜可为或可包括选自由以下项组成的组的至少一种材料：基于甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物，诸如基于丙烯酰胺-甲基丙烯酸酯的共聚物、可生物降解多醣，诸如透明质酸(HA)、琼脂糖、聚葡萄醣和壳聚糖。其他生物相容性材料公开于WO 2019/166394 A1中，且包括不可生物降解的合成水凝胶，诸如由甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟基丙酯(HPMA)、丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(gAc)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和甲氧基聚(乙二醇)(PEG)单丙烯酸酯(mPEGMA或PEGMA)与交联剂，诸如N，N′-亚甲基双(丙烯酰胺)(MBA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)和PEG二丙烯酸酯(PEGDA)、具有聚(环氧乙烷)(PEO)-聚(环氧丙烷)(PPO)-PEO的结构的聚合物的共聚、经修饰的聚(乙烯醇)(PVA)、聚(4乙烯基吡啶)、PEG的化学交联制备的水凝胶。

分析物传感器进一步包括第一银层的至少一个暴露区域，其中该至少一个暴露区域设置在传感器的外部且配置为当传感器被植入使用者中时与体液直接接触。优选地，传感器包括多个暴露区域，并且优选地在传感器的每一侧边上包括至少一个此类暴露区域。优选地，第二银层不暴露(即仅设置在传感器的内部上且未设置在传感器的外部上且未配置为当传感器被植入使用者中时与体液直接接触)，并且仅经由植入的传感器中的第一银层间接接触体液。

本发明的另一方面为一种制造分析物传感器，特别是本发明的分析物传感器的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供原基板，该原基板包括第一侧和第二侧，

b)在该原基板的该第一侧上制备工作电极区域，制备该工作电极区域包括以下步骤：

b1)向该原基板的该第一侧施加导电材料，

b2)在该导电材料上至少部分地施加包括至少一种酶的传感材料，

c)在该原基板的该第二侧上制备第二电极区域，制备该第二电极区域包括以下步骤：

c1)在该原基板的该第二侧上施加第一银组合物以形成第一银组合物区域，

c2)在该第一银组合物区域上方以多个分离的区域施加第二银组合物，使得第二银组合物区域与该第一银组合物区域至少部分地重叠，其中该第二银组合物相比该第一银组合物具有不同的组成，

d)在该第二电极区域的顶部上施加聚合物组合物，以获得膜，其中该聚合物组合物包括疏水性聚合物；以及

e)切割原基板、工作电极区域、第二电极区域和膜，其中第二电极区域的仅第一银组合物区域被切割，以获得分析物传感器。

方法步骤a)至e)可以给定顺序执行。然而，还有可能以不同的顺序执行步骤。特别地，步骤b)至c)的顺序可能不同。例如，甚至可能首先执行步骤b1)，随后执行c1)，然后进行步骤b2)。其他方法步骤为可行的。还有可能执行方法步骤a)至e)中的至少一者超过一次。例如，步骤c1)可执行超过一次，因此获得超过一层的银组合物。此外，步骤c2)可以以连续步骤、同时步骤或其组合进行，其中施加多个第二银组合物区域。

在用于制造本发明分析物传感器的方法的步骤a)中，提供原基板。

在本发明的上下文中，术语“原基板”具体可指但不限于适用于形成载体层以支撑至少一个工作电极和至少一个第二电极的任何种类的材料或材料的组合。可从原基板制造本发明分析物传感器的基板，例如通过切割原基板。特别地，原基板可包括电绝缘材料。对于电绝缘材料，基板的电绝缘材料的上述实施例和偏好适用。

因此，在优选实施例中，原基板包括选自由以下项组成的组的至少一种电绝缘材料：绝缘环氧树脂、聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚醚、聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯或其共聚物和氧化铝。

合适的聚酯为例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。

原基板包括第一侧和第二侧。对本领域技术人员而言显而易见的是第一侧和第二侧彼此不同。

在实施例中，第一侧和第二侧彼此相对地定位。因此，在实施例中，原基板包括两个相对侧：第一侧和与第一侧相对的第二侧。

如果需要针型传感器，原基板可为平坦的基板或者可为棒状的(例如，圆形的)。具体地，原基板可为柔性的和/或可变形的。因此，作为实例，原基板可为薄的柔性基板。作为实例，原基板的厚度可为50μm至1mm，具体地厚度可为80μm至500μm，诸如110μm至250μm。

原基板的长度可优选在几厘米至几米的范围内，诸如在10cm至100m的范围内。

原基板的宽度可优选在2厘米(cm)至8cm的范围内。

在实施例中，原基板可在第一侧和第二侧中的至少一者上，优选地在第一侧上以及在第二侧上包括导电材料。

在本发明的实施例中，原基板可适用于卷对卷方法。

原基板可通过技术人员已知的方法提供。例如，原基板可作为卷提供。原基板可随后用于卷对卷方法为特别地有利的。

在实施例中，在制备工作电极区域之前，将原基板切成薄片。薄片可具有任何长度，诸如在100mm至300mm的范围内。

在步骤b)中，在原基板的第一侧上制备工作电极区域。

工作电极区域特定地包括形成分析物传感器的至少一个工作电极的一部分的所有组件。

在步骤b1)中，在该原基板的该第一侧上施加导电材料。对于导电材料，上述实施例和偏好适用。

可以通过任何已知的方法，例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法在原基板的第一侧上施加导电材料。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。

在步骤b2)中，在该导电材料上至少部分施加包括至少一种酶的传感材料。对于传感材料和至少一种酶，上述实施例和偏好适用。

可以通过任何已知的方法，例如通过湿式涂布法向至少一种导电材料施加传感材料。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。湿式涂布法之后，可进一步处理传感材料的层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。这种处理本文为已知的。

可以向导电材料施加传感材料，以使得其充分或部分地覆盖导电材料，并且其还可与导电材料重叠。可以以任何形状向导电材料施加传感材料，例如，以一条或多条线、一个或多个点、或一条或多条的形状。还有可能在其施加之后从至少一种导电材料中部分地去除传感材料。从至少一种导电材料中部分地去除传感材料的方法本身已知。例如，传感材料的一部分可以由光、特别是由激光照射，从而部分地去除传感材料。还有可能照射传感材料的一部分，从而使传感材料交联，且然后将未照射的部分洗掉。

在步骤c)中，在原基板的第二侧上制备第二电极区域。

第二电极区域特定地包括形成分析物传感器的至少一个第二电极的一部分的所有组件。

在步骤c1)中，在该原基板的该第二侧上施加第一银组合物以形成第一银组合物区域。在实施例中，在该原基板的该第二侧上直接施加第一银组合物。可以在该原基板的该第二侧上施加第一银组合物，以使得其至少部分地覆盖原基板的第二侧。在一个实施例中，第一银组合物作为沿着原基板的长度延伸的连续条施加以形成第一银组合物区域。在另一实施例中，在第二导电线路上至少部分地施加银组合物。

银组合物可为技术人员已知的任何组合物。特别地，银组合物包括银。“银”在本发明的银组合物的上下文中不仅涵盖元素银，并且还涵盖银化合物。特别地，银组合物包括Ag/AgCl和聚合物粘结剂。对于聚合物粘结剂且对于Ag/AgCl，上述实施例和偏好适用。

可通过任何已知方法，例如通过湿式涂布法在原基板的第二侧上施加银组合物。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。湿式涂布法之后，可进一步处理银组合物的层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。这种处理本文为已知的。

在实施例中，在步骤c1)之前，在原基板上施加第二导电线路。对于第二导电线路，上述实施例和偏好适用。因此，第二导电线路可指第二导电材料。对于第二导电材料，上述实施例和偏好适用。

可以通过任何已知的方法，例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法在原基板的第一侧上施加第二导电材料。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。

在步骤c2)中，在第一银组合物区域上方以多个分离的区域施加第二银组合物，使得第二银组合物区域至少部分地与第一银组合物区域重叠，其中第二银组合物具有与第一银组合物区域不同的组合物。多个分离区域最终形成成品分析物传感器的第二银层。在优选实施例中，第一银组合物和第二银组合物各自包括AgCl，并且按第一银组合物的总重量和第二银组合物的总重量计，第二银组合物相比第一银组合物包括较高重量百分比的AgCl。

在步骤d)中，在第二电极区域的顶部上施加聚合物组合物，作为完全覆盖两个先前涂层的另一连续涂层以形成膜。对于聚合物组合物，上述实施例和偏好适用。

在实施例中，在本发明方法期间，在基板的第一侧上施加不包括疏水性聚合物的聚合物组合物。

可通过任何已知方法，例如通过湿式涂布法在第二电极区域的顶部上施加聚合物组合物。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。湿式涂布法之后，可进一步处理聚合物组合物的层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。这种处理本文为已知的。

在步骤e)中，切割原基板、工作电极区域、第二电极区域和膜，其中第二电极区域的仅第一银组合物区域被切割，以获得分析物传感器。换句话讲，在步骤e)中不切割第二银组合物区域。切割(传感器分离)沿着仅存在第二电极的第一银层的线进行。优选地，进行切割使得第一银组合物区域的多个暴露区域形成在分离的传感器中，优选为形成两个此类暴露区域，通常在每个切割传感器的横向边缘上。

执行步骤e)中的切割以形成分析物传感器条。这些条可对应于分析物传感器。还有可能，在如上所述切割原基板之前或之后，沿着其其他尺寸切割原基板至少一次。

优选在用于制造本文所述的分析物传感器的方法中，步骤e)中的切割包括激光切割。

可进行其他方法步骤。例如，在步骤f)中，可施加通量限制膜。

因此，在本发明方法的实施例中，进行以下步骤f)：

f)向步骤e)中获得的分析物传感器施加通量限制膜以获得经覆盖的分析物传感器。

对于通量限制膜，上述偏好和实施例适用。特别地，通量限制膜，优选地通量限制膜中所包括的至少一种聚合材料可例如通过湿式涂布法施加。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。

作为另外的实例，在步骤g)中可施加生物相容性膜。

因此，在本发明方法的实施例中，进行以下步骤g)：

g)向步骤e)中获得的分析物传感器施加生物相容性膜。

如果进行步骤f)，则通常向在步骤f)中获得的经覆盖的分析物传感器施加生物相容性膜。

因此，在进行步骤f)的情况下，在实施例中，进行以下步骤g)：

g)向在步骤f)中获得的经覆盖的分析物传感器施加生物相容性膜。

对于生物相容性膜，上述偏好和实施例适用。特别地，生物相容性膜通常由生物相容性材料组成。因此，优选地，在步骤g)中施加生物相容性材料。生物相容性材膜，优选地生物相容性材料可通过已知的任何方法，特别是通过湿式涂布法施加。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组：旋涂、喷涂、流延成型、印刷、流涂、狭缝涂布、浸涂和丝网印刷。

因此，本发明的另一方面也为可通过用于制造分析物传感器的本发明方法获得的分析物传感器。

本发明的另一方面为一种分析物传感器系统，该分析物传感器系统包括：

-本发明分析物传感器，以及

-电子单元，其配置为电性连接到该分析物传感器。

对于分析物传感器系统中所包括的分析物传感器，上文针对本发明分析物传感器所述的实施例和偏好适用。

如本文所使用，术语“电子单元”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于单元，诸如可以单片形式手持的单元，其配置用于执行至少一种电子功能。具体地，电子单元可具有连接到分析物传感器的至少一个接口，其中电子单元可提供至少一种与分析物传感器相互作用的电子功能，诸如至少一种测量功能。电子单元可配置用于测量至少一个电压及/或测量至少一个电流，从而与分析物传感器相互作用。电子单元可进一步包括至少一个集成电路，诸如处理器和/或电池。如本文所使用，术语“处理器(processor)”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可涉及，但不限于，配置用于执行计算机或系统的基本操作的任意逻辑电路，及/或一般而言，涉及配置用于执行计算或逻辑操作的装置。特别地，处理器可配置用于处理电子信号，诸如电流或电压，尤其来自分析物传感器的电子信号。具体地，处理器可为或可包括微控制单元(microcontroller unit，MCU)。附加地或可替代地，处理器可为或可包括微处理器，因此，具体地，处理器的组件可包括在一个单一集成电路(integratedcircuitry，IC)芯片中。附加地或可替代地，处理器可为或可包括一种或多种特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)和/或一种或多种现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)等。处理器可具体地配置，例如通过软件编程，用于执行一种或多种评估操作。因此，处理器可配置用于处理及/或评估来自分析物传感器的电子信号，且例如输出指示由分析物传感器测量的分析物浓度的信号。电子单元可进一步包括至少一个测量装置以测量电压和电流中的至少一者，诸如恒定电位器。另外，电子单元可包括微控制单元，尤其配置用于控制电子单元的一个或多个电子功能。

电子单元具体可包括至少一个电子单元壳体，其中分析物传感器，例如具有近端和/或提供用于接触分析物传感器的电触点的端的传感器可伸出至电子单元壳体，且可以与电子单元壳体内的至少一个电子组件电连接。作为实例，分析物传感器的近端和/或至少一个接触部分可伸出至电子单元壳体内，且在其中可例如通过一个或多个焊接连接、粘结连接、塞、夹紧连接等电连接到至少一个电子组件，诸如连接到电子单元的至少一个印刷电路板和/或至少一个接触部分。电子单元具体可用为及/或配置用于将测量数据传输到至少一个外部装置，诸如传输到至少一个接收器，例如无线接收器。

电子单元电连接到分析物传感器。因此，电连接存在于分析物传感器与电子单元之间。分析物传感器系统中所包括的电子单元与分析物传感器接触。例如，导电线路和分析物传感器的第二导电线路可各自与电子单元形成电连接。通常，分析物传感器在近端包括接触部分，且在远端包括工作电极和第二电极。因此，电信号，诸如电流和/或电压可经由电子连接自分析物传感器向电子单元传输。经由电连接，电子单元可与分析物传感器相互作用以进行至少一次电化学测量。如上文所概述的电连接具体可由伸出至电子单元壳体的分析物传感器的至少一个连接部分建立。

附图说明

附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并不旨在限制由权利要求限定的发明。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性实施例的以下详细描述，其中类似的结构用类似的图式标记表示并且其中：

图1是描绘现有技术分析物传感器的第二电极的图并且描绘了一种用于制造这些传感器的此类第二电极的方法，其中沿着线A-A′截取横截面并且还示出了此类横截面图(现有技术)；并且

图2是描绘根据本文描述的一个或多个实施例的本文公开的分析物传感器的示例性第二电极和一种制造此类传感器的方法的图，其中沿着线A-A′和B-B′截取横截面并且其中还示出了此类横截面图。

具体实施方式

现在将描述本公开的具体实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语所具有的含义与本发明所属领域普通技术人员通常理解的含义相同。本文使用的术语仅用于描述特定实施例，而非旨在限制本发明。除非上下文另外明确指出，否则如说明书与所附权利要求书所用，单数形式“一(a/an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。

本文所述的方法和系统及其部分可以组合以实现本发明的实施例。

参考图1(现有技术)，显示了描绘现有技术分析物传感器的第二电极的高级图，并描绘了用于制造这些传感器的此类第二电极的方法，其中沿着线A-A′截取横截面并且还描绘了此类横截面图。在第一步骤中，提供原基板12。在下一步骤中，在基板12的顶部上施加由银组合物形成的第二电极14。在接下来的步骤中，在第二电极14和基板12的一部分上方施加膜16。在所描绘的最后一个步骤中，描绘了多个分析物传感器10并且通过进行切割步骤形成。在横截面图中，应当注意的是横截面图实际上是在施加膜16之后显示的分层结构的视图，但是线A-A′显示在较早的方法步骤中，因此它在相对于第二电极14进行切割的位置上是清楚的。

参考图2，提供了描绘本发明实施例的分析物传感器的示例性第二电极的高级图，并且描绘了用于制造这些传感器的此类第二电极的方法，其中沿着线A-A′和B-B′截取横截面并且还描绘了此类截面图。在第一步骤中，提供原基板112。在下一步骤中，在基板112的顶部上施加第一银层区域114。在下一步骤中，在第一银层区域114的顶部上施加至少一个第二银层区域115，并且优选地为多个第二银层区域115，使得第二银层区域115至少部分地与第一银层区域114重叠。在接下来的步骤中，在第一银层区域114和第二银层区域115上方施加膜116。还可以施加膜116，使其部分覆盖原基板112的区域。

在所描绘的最后一个步骤中，描绘了多个分析物传感器100并且通过进行切割步骤形成。切割步骤通过沿着线A-A′进行切割。由线A-A′描绘的该区域通常在每个此类区域中被切割，从而形成传感器100。当传感器如线A-A′所示被切割时，在该传感器边缘处，第一银层被暴露以形成第一银层的至少一个暴露区域118，所述至少一个暴露区域118设置在传感器的外部上并且配置为当传感器被植入使用者中时与体液直接接触。优选地，每个传感器被制造成使得它包含多个暴露区域118，并且更优选地在传感器的每个侧面上包括至少一个此类暴露区域118。在如线A-A′所示形成的传感器边缘处，第二银层未被切割，且因此，第二银层形成在传感器中，使得它未配置为当该传感器被植入使用者中时与体液直接接触。在进行切割步骤时，优选地在每个第二银层区域115的任一侧上如线A-A′所示切割以形成传感器。

第一银层的主要功能是为至少部分重叠的第二银层与体液(例如，组织液)之间的质量传输提供通道，并且还可以提供第二银层与导电基板之间的电接触。因此，第一银层可以不包括AgCl，但具有足够的Ag。然而，优选地，第一银层还包括一些AgCl(按第一银层的总重量计通常＜30wt％)以在植入使用者之后的时间段内提供第二电极的功能，直到第二银层被组织液渗透并发挥其作为AgCl储存容器的作用。由于第一银层包括相对较少或不含AgCl，因此可以安全地增加其暴露表面积。

在横截面图中，应当注意的是，每个横截面图实际上是在施加膜116之后显示的分层结构的视图，但剖面线A-A′和B-B′显示在较早的方法步骤，以便清楚相对于第二电极114进行切割的位置。因此，横截面图A-A′描绘了传感器的切割边缘(分离线)，而横截面图B-B′仅描绘了穿过位于第二银层区域115的每个传感器的横截面图。

应当注意，附图不是按比例绘制的，特别是横截面图不是按比例绘制的。此外，应当理解，附图仅描绘了基板112、第二电极的组件和膜116以提供简单和清晰。

已经在本公开中显示和描述了各种版本，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域普通技术人员可以通过适当的修改来实现对本文描述的方法和系统的进一步修改。已经提到了几种此类潜在修改，并且其他的对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

为了说明和描述的目的，已经提供了实施例的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的单个元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的并且可以在选定实施例中使用，即使没有具体示出或描述。相同的也可以以多种方式变化。此类变化不应被视为脱离本公开，并且所有此类修改旨在包括在本公开的范围内。

附图标记列表

10 分析物传感器(现有技术)

12 原基板(现有技术)

14 第二电极(现有技术)

16 膜(现有技术)

100 分析物传感器

112 原基板

114 第一银层区域

115 第二银层区域

116 膜

118 第一银层的暴露区域

Claims (18)

1.一种分析物传感器，其包括

-基板，其包括第一侧和第二侧；

-至少一个工作电极，其定位在所述基板的所述第一侧上，所述至少一个工作电极包括：

-至少一种导电材料，以及

-至少一种酶；

-至少一个第二电极，其定位在所述基板的所述第二侧上，所述至少一个第二电极包括至少一个第一银层和至少一个第二银层，其中所述第二银层与所述第一银层至少部分地重叠，其中所述第一银层和所述第二银层包括不同的组成；以及

-包括聚合物组合物的膜，所述聚合物组合物包括疏水性聚合物，其中所述膜位于所述至少一个第二电极的顶部上，

-其中所述传感器包括所述第一银层的至少一个暴露区域，所述至少一个暴露区域设置在所述传感器的外部上，并且配置为当所述传感器被植入使用者中时与体液直接接触。

2.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中所述分析物传感器为可植入传感器。

3.根据权利要求1或2所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极选自由以下项组成的组：对电极、参比电极和组合式对电极/参比电极。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分析物传感器，其中所述基板的所述第一侧和所述第二侧彼此相对地定位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极包括Ag和/或AgCl。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的分析物传感器，其中所述第一银层和所述第二银层包括AgCl，并且其中基于所述第一银层的总重量和所述第二银层的总重量，所述第一银层包括与所述第二银层的重量％的AgCl相比较低重量％的AgCl。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第一银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第一银层包括50wt.-％至99wt.-％范围内的Ag、0wt.-％至30wt.-％范围内的AgCl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合剂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第二银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第二银层包括0wt.-％至59wt.-％范围内的Ag、40wt.-％至99wt-％范围内的AgCl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合剂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极包括具有在20μg至150μg范围内的载荷的AgCl。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的分析物传感器，其中所述传感器包括所述暴露区域中的两者。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的分析物传感器，其中所述第二银层仅设置在所述传感器的内部上且未设置在所述传感器的外部上且未配置为当所述传感器被植入使用者中时与体液直接接触。

12.一种用于制造分析物传感器的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供原基板，所述原基板包括第一侧和第二侧；

b)在所述原基板的所述第一侧上制备工作电极区域，制备所述工作电极区域包括以下步骤：

b1)向所述原基板的所述第一侧施加导电材料，

b2)在所述导电材料上至少部分地施加包括至少一种酶的传感材料；

c)在所述原基板的所述第二侧上制备第二电极区域，制备所述第二电极区域包括以下步骤：

c1)在所述原基板的所述第二侧上施加第一银组合物以形成第一银组合物区域，

c2)在所述第一银组合物区域上方以多个分离的区域施加第二银组合物，使得第二银组合物区域与所述第一银组合物区域至少部分地重叠，其中所述第二银组合物相比所述第一银组合物具有不同的组成；

d)在所述第二电极区域的顶部上施加聚合物组合物，以获得膜，其中所述聚合物组合物包括疏水性聚合物；以及

e)切割所述原基板、所述工作电极区域、所述第二电极区域和所述膜，其中所述第二电极区域的仅所述第一银组合物区域被切割，使得所述第一银组合物区域包括配置为当所述传感器被植入使用者中时与体液直接接触的至少一个暴露区域。

13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤e)中的所述切割包括使得形成所述第一银组合物区域的多个所述暴露区域的切割。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第一银组合物和所述第二银组合物各自包括AgCl，并且基于所述第一银组合物的总重量和所述第二银组合物的总重量，所述第一银组合物相比所述第二银组合物包括较低重量％的AgCl。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述切割包括激光切割。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其进一步包括步骤f)：向在步骤e)中获得的分析物传感器施加通量限制膜以获得所述分析物传感器。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括步骤g)：向在步骤f)中获得的分析物传感器施加生物相容性膜以获得所述分析物传感器。

18.一种分析物传感器系统，其包括

-根据权利要求1至11中任一项所述的分析物传感器、或通过根据权利要求12至17中任一项所述的方法获得的分析物传感器：以及

-电子单元，所述电子单元配置为电连接到所述分析物传感器。