JPH022913A - 修飾電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産１」Ｊ１引瓜分Ｉ− 本発明は、センサー電極、とりわけ血糖計などのセンサ
ー電極に好適な電極に関する。

の　　　び　　が　　しようと　る 従来、血糖値の前易な測定方法としては、血糖値を色変
化にて読み取る試験紙が用いられていた。

この方法は簡便さにおいて非常に優れているものの、数
値の定量化がはかりにくいという欠点があった。この欠
点を解決するために、試験紙の色変化を光学式の自動読
み取り装置によって数値化し、測定値の定量化を図るこ
とが研究、実用化されているが、この方法は試験紙と試
料との反応時間の正確な管理及び試料量の正確な秤量が
必要であり、その実施には試験者に相当の慣れを要する
のが現状である。また、１１を極を用いた電気化学方式
のセンサーにより定量する方法も考えられるが、この場
合正確な定量を行うには、多量の試料を必要とするとい
った問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので安価で、しか
も高機能、定量性、取り扱い性に優れ、更に少量の試料
で正確な測定をすることができ、血糖計などに好適に使
用される電極を提供することを目的とする。

を　　するための　　　び 本発明は、上記目的を達成するため、修飾層を有する電
極の該修飾層上に展開層を積層したことを特徴とする修
飾電極を提供する。

即ち１本発明者らは、血糖値の簡易な測・定力法につい
て鋭意検討を行った結果、電極本体と修飾層とからなる
高感度電極を使用したセンサーを用いて電気化学的方法
によって測定する方法が好適であるとの結論に達した。

そこで上記の高感度電極の微小試料に対する定量性を向
上させるべく、更に検討を重ねた結果、修飾層にポリプ
ロピレン系不織布、ポリアミド系不織布等からなる展開
層を植暦し、該展開層で試料を電極表面に均一に展開す
ることにより、試料と電極との間の反応速度が律速とな
り、更にその反応速度は試料溶液の検体濃度（例えば血
糖計ならばブドウＩＸＩｆａ度）に比例するので、試料
中の検体濃度を直接レイ１〜アツセイすることができ（
従来の試験紙などによる方法は、原則的にエンドポイン
トアッセイであって、反応が完了するまでの時間管理や
、試料量の正確な秤量が必要であり、この秤量誤差や時
間管理による誤差が最終的な測定精度に影響する。）、
試料の秤量誤差に起因する測定粘度を改善し得、更に試
料量が極く小量であっても正確な定量が可能となること
を知見し、本発明を完成するに至ったものである。

以下１本発明につき更に詳しく説明する。

第１，２図は本発明に係る′ｉｒｉ極の実施例を示し。

第１図は電極本体１の全面に修飾層２を設けると共に、
該修飾Ｍ２上全面に展開Ｒ３を積層したもの、第２図は
電極本体ｌの一部に修飾層２を設けると共に、該修飾／
（Ｆ　２上の全面に展開層３を接層したものである。こ
こで、修飾層を有する７Ｉ！極としては、特に制限はな
く、使用目的等に応じて種々の電極を使用し得る。例示
するとポリエチレンテレフタレートの如き高分子材料の
フィルムにカーボンインクを印刷した電極上に更に導電
性高分子物質による修飾ｌＧを形成した修飾電極や同様
なフィルムに全屈又は金ｇ酸化物を蒸着したｆｆｌ極上
に更に導電性高分子物質による修飾層を形成した修飾電
極、更にはセラミック上にカーボン印刷で電極を構成し
た上に導電性高分子物質による修飾層を形成した修飾電
極、ＩＴＯガラス上に導電性高分子物質による修飾層を
形成した修飾Ｗ１極などが挙げることができる。更に、
これら修飾ｔ「極に酵素を担持し、酸素電極とすること
ができる。例えばカーボンスクリーン印刷によりポリエ
チレンテレフタレートフィルム上にｆｔ！ｆｆｉを形成
し、フェノチアジン、ベンゾキノン、フェロセン誘導体
。

フェリシアン化カリウム、チオニンなどのメデイエータ
−物質と酵素とを担持した９！３ｆｆｉ極、ポリエチレ
ンテレフタシー１−フィルム上に資金ａを蒸着して電極
を形成しポリアニリン或いはポリピロールの如き導電性
高分子物質と酵素とを担持した酵素電極などとすること
ができる。なお、酵素の担持は、ｆｌ！極の修飾層上に
後述する展開層を形成した後、該展開層上又は展開層内
に担持するようにすることもできる。

本発明修飾電極は、上記ｔＩ！極の修飾層上に展開層を
積層したものであり、この展開層としては、特に制限さ
れるものではないが、親水性の試料液に対しては、ガー
ゼ、吸取紙、アルミナ、シリカゲル、ポリアミド系不織
布が好適に用いられ、とりわけポリアミド系不織布が微
量の試料を展開する場合に好適である。１Ｉ３１ｉ水性
の試料液に対しては、ポリエチレン等のポリオレフィン
系の不織布や。

ポリプロピレン系の不織布が好適である。なお、この展
開層の厚さに制限はなく、電極の用途、使用目的、試料
量等に応じて適宜設定されるが、通常はＯ，Ｏ１〜０．
８＋＋ｗｎ、特に０．０５〜０．４１１ｎとすることが
好ましい、また１面積当りの展開層の重量は５〜２００
ｇ／イ、特に３０〜１００７ｇとすることが好ましい。

本発明の修飾ｆｆ１ｌＪｉは、上述したように血糖計の
検知電極として好適に用いられるものであるが。

この場合血糖センサーの構成としては、通゛ｊ；１のポ
テンションスタット回路と本発明電極とを組合せて血糖
値センサーを構成し、電極部分を使い捨てすることによ
り、センサー使用後及び使用前に電極部分の洗浄を行う
必要がなくなり、このため測定作業を簡易なものとする
ことができると共に、残留試料による測定値の誤差を生
じないものとすることができる。しかも、電極部分だけ
を使い捨てとすることにより、安価にて上記効果を達成
することができる。

また、本発明修飾電極の血糖計以外への応用としては、
高分子修飾電極によるｐ　Ｈ計などにも、４１１１定試
料量を少なくするなどの点で効果があり、同様の応用が
可能である。

ｍυ弧来 以上説明したように、本発明の修飾電極は、簡易血糖針
などに好適に用いられ、従来の比色式試験紙と比較して
定量性の点で優れ、また電気化学式のセンサーとしては
測定試料量を少なくするという効果を持つものである。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない
。

［実施例］ ポリアニリン５ｍｇとグルコースオキシダーゼ２■を蒸
留水２００４で混練し、更にテフロンディスバージョン
１００ＩＡを加えて混練した。この分散液８縛をポリエ
チレンテレフタレートフィルム上にパラジウムを蒸；？
　Ｌ、て作成した電極上に滴下し、乾燥させた。その後
１％の酢酢セルロースアセトン溶液２縛にて補強し、酵
素電極を作成した。

この酵素電極をポリアミド系不織布で被覆し、ポテンシ
ョンスタット回路に接続して血糖針を作成した。

上記血糖針を用いて市販の！Ｍ′＄ブール血清の血糖値
を測定したところ、この血糖針は２０ｐＱ以上の試料量
があれば、その試料量の多少にかかわらず常に一定の電
流値であった。

［比較例１］ 市販品のブドウ糖測定用試験紙と分光計とを用い標準プ
ール血清の血糖値を測定したところ１分光計の１１す定
値は５〜１００−と試料量を増加させるにつれて増加し
た。

［比較例２］ ポリアミド系の不織布で電極を被覆しない以外は上記実
施例と同様にして、血糖Ｒ１を作成した。

この血糖針を用いて市販の標準プール血清の血糖値を測
定したところ、この血糖針は試料量１００−以下では電
流値が一定せず、正確な測定を安定して行うことができ
なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の修飾電極の一実施例を示す断面図、第
２図は他の実施例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、修飾層を有する電極の該修飾層上に展開層を積層し
   たことを特徴とする修飾電極。