KR101912344B1 - A high sensitive sensor strip for analyzing glucose and a method of preparing the same - Google Patents

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장정식
전재문
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서울대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a highly sensitive glucose measurement sensor strip and a glucose measurement sensor strip manufactured by the same wherein an ultra-small amount of glucose can be detected. The method for manufacturing a highly sensitive glucose measurement sensor strip of the present invention comprises: a polyaniline low temperature interfacial polymerization step of preparing a polyaniline polymer by polymerizing an aniline polymer by using a low temperature interfacial polymerization method; a de-doping treated polyaniline polymer preparation step of preparing a de-doping treated polyaniline polymer by treating the polyaniline polymer with an alkaline solution; a polyaniline/camphorsulfonic acid complex preparation step of preparing a polyaniline/camphorsulfonic acid complex which is doping-treated by mixing the de-doping treated polyaniline polymer with camphorsulfonic acid; a conductive paste preparing step of preparing polyaniline/camphorsulfonic conductive paste by dispersing the doping-treated polyaniline/camphorsulfonic complex in an organic solvent; a sensor strip preparing step of forming a sensor strip pattern by printing the polyaniline/camphorsulfonic conductive paste on a substrate; and an enzyme attachment step of attaching glucose oxidase enzyme to the sensor strip.

Description

고감도 포도당 측정 센서 스트립 및 그의 제조방법{A high sensitive sensor strip for analyzing glucose and a method of preparing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-sensitivity glucose measurement sensor strip,

본 발명은 센서 스트립 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고감도 포도당 측정 센서 스트립의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 고감도 포도당 측정 센서 스트립에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor strip and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of manufacturing a high-sensitivity glucose measurement sensor strip and a high-sensitivity glucose measurement sensor strip produced by the manufacturing method.

전 세계 인구의 8.3%인 약 4억 8천7백만 명이 당뇨환자로 추산되고 있으며 매년 약 490만 명의 환자가 당뇨로 인한 합병증으로 인해 사망한다. 세계 당뇨환자는 2010년에 비해 2050년에는 190% 이상 증가할 것으로 예측된다. 우리나라를 포함한 환태평양 지역의 당뇨 환자는 현재 1억 3천7백만 명으로 전 세계를 7개 지역으로 분할하였을 때 당뇨 환자 비율이 가장 높은 지역이다. 실질적으로 당뇨 환자는 운동이나 식이조절 만으로 쉽게 극복할 수 있는 질병이 아니며 한 번 발생하면 어떠한 방법으로도 완치가 어려운 만성 질환이다. 따라서 환자 스스로 자가 검사법을 숙지하고 생활관리를 하는 것이 당뇨병 호전에 필수적이다. Approximately 487 million people, or 8.3% of the world 's population, are estimated to be diabetic and approximately 4.9 million patients die each year due to diabetic complications. World diabetes patients are expected to increase by more than 190% in 2050 compared to 2010. Diabetes patients in the Pacific Rim, including Korea, currently have the highest proportion of diabetics when they divide the world into 7 regions with 137 million people. In fact, diabetic patients can not easily cope with exercise or dietary control alone. It is a chronic disease that can not be cured by any means once it occurs. Therefore, it is essential for the patients to know the self-test and to manage their lives for the improvement of diabetes.

일반적으로 자가 혈당검사는 검사지 즉 센서 스트립을 통한 전기화학적 분석을 통해 진행되며, 혈당 측정 장치에 있는 투입구에 센서 스트립을 넣고, 손가락 끝을 채혈하여 소량의 혈액을 혈당 측정 장치에 꽂힌 센서 스트립에 대면 혈액이 자동으로 빨려들어가는 과정을 거쳐 결과가 혈당 측정 장치 화면에 표시된다. In general, the self-monitoring blood glucose test is carried out through an electrochemical analysis through a test strip, that is, a sensor strip, a sensor strip is inserted into an inlet of the blood glucose meter, and a small amount of blood is drawn into a sensor strip The blood is automatically sucked in and the result is displayed on the screen of the blood glucose meter.

센서 스트립은 혈액과의 전기 화학적 반응을 일으키기 위해 전기가 통할 수 있는 물질을 일정 크기의 절연체 위에 증착 등의 방식으로 만들어진 전극을 포함하고 있다. The sensor strip includes an electrode made of a material capable of conducting electricity to induce an electrochemical reaction with blood on the insulator of a certain size by vapor deposition or the like.

하지만, 혈당 측정을 위한 빈번한 채혈 과정은 하루에 6번 손끝을 바늘로 찌르는 고통스러운 과정을 동반하며, 특히 선단공포증과 같은 문제를 가진 환자에게서 이러한 혈당측정은 상당한 고통과 불편함을 가지고 있다. However, the frequent blood collection procedure for blood glucose measurement involves a painful process of stabbing six fingertips a day, and this blood glucose measurement is particularly painful and inconvenient in patients with problems such as endophthacia.

이와 관련하여 대한민국 공개특허 제10-2011-0073993호의 경우 혈당 근적외선 (NIR) 부압을 이용하여 비침습적 자가 혈당 측정기를 제안하였으나 실제적인 해결 수단을 제공하지 못하는 한계를 가진다. In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0073993 has proposed a noninvasive self-glucose meter using a blood glucose near infrared ray (NIR) negative pressure, but has a limitation in that it can not provide a practical solution.

또 다른 선행기술로 등록특허 제10-0775669호의 경우 혈당 근적외선(NIR) 흡수분광(spectrum) 분석을 바탕으로 팔목 휴대용 무채혈 혈당 측정 장치를 개시하고 있으나 혈액을 통한 채취방법에 비해 그 측정 정확도를 만들어 내지 못하기 때문에 아직도 수많은 당뇨 환자들이 고통을 받고 있다.As another prior art, Patent No. 10-0775669 discloses a portable bloodless blood sugar measuring device for cuff based on analysis of blood glucose near infrared ray (NIR) absorbance spectrum, but it makes measurement accuracy compared with blood sampling method Many diabetics still suffer because they can not.

그러나, 상기 선행기술을 포함한 종래기술에 따른 혈당 센서는 기본적으로 혈액 속에 포함된 포도당을 검출하기 위해 제조되었기 때문에 기본적으로 반응할 수 있는 포도당의 농도가 높아 타액 속에 포함된 극미량의 포도당와 반응하기 매우 힘들다는 단점을 가지고 있다. 이에, 타액 중에 함유된 낮은 농도의 포도당을 검출할 수 있는 감도가 높은 바이오센서를 개발할 필요성이 제기되고 있는 실정이다.However, since the blood glucose sensor according to the related art including the prior art is basically manufactured to detect glucose contained in the blood, the concentration of glucose that can basically react is high, and it is very difficult to react with the trace amount of glucose contained in the saliva Has a disadvantage. Therefore, there is a need to develop a biosensor having high sensitivity that can detect low concentrations of glucose contained in saliva.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 검출감도가 획기적으로 향상되어 타액 속에 포함된 극미량의 포도당을 검출할 수 있는 포도당 검출용 바이오센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a biosensor for detecting glucose in a trace amount of glucose. However, these problems are illustrative, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 관점에 따르면 저온계면 중합방법을 이용하여 아닐린 단량체를 중합함으로써 폴리아닐린 고분자를 제조하는 폴리아닐린 저온계면 중합단계; 상기 폴리아닐린 고분자에 염기성 용액을 처리하여 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 제조하는 디도핑 처리 폴리아닐릴 고분자 제조단계; 상기 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 캄포르술폰산과 혼합하여 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하는 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계; 상기 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 유기용매에 분산시켜 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 제조하는 전도성 페이스트 제조단계; 상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 기판 위에 인쇄하여 센서 스트립 패턴을 형성하는 센서 스트립 제조단계; 및 상기 센서 스트립에 글루코오즈 옥시데이즈 효소를 부착하는 효소 부착단계를 포함하는, 고감도 포도당 측정 센서 스트립의 제조방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for preparing a polyaniline polymer by polymerizing an aniline monomer using a low temperature interface polymerization method, Treating the polyaniline polymer with a basic solution to prepare a doped polyaniline polymer; Preparing a polyaniline / camphorsulfonic acid complex by mixing the doped polyaniline polymer with camphorsulfonic acid to prepare a doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex; A conductive paste preparation step of dispersing the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex in an organic solvent to produce a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste; A sensor strip manufacturing step of printing the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste on a substrate to form a sensor strip pattern; And an enzyme attachment step of attaching a glucosoxidase enzyme to the sensor strip.

또한, 본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 제조방법에 의해 제조된 고감도 포도당 측정 센서 스트립이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a high-sensitivity glucose measurement sensor strip produced by the above-described manufacturing method.

아울러, 본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 저온계면중합반응에 의해 생성된 폴리아닐린 중합체/캄포르술폰산의 복합체를 유기용매에서 분산시킨 전도성 폴리아닐린 중합체/캄포르술폰산 복합체 페이스트를 기판 위에 인쇄하여 형성된 패턴 위에 글루코오즈 옥시데이즈가 결합된, 고감도 포도당 측정 센서 스트립이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a pattern formed by printing a conductive polyaniline polymer / camphorsulfonic acid composite paste prepared by dispersing a composite of a polyaniline polymer / camphorsulfonic acid produced by a low temperature interfacial polymerization in an organic solvent A highly sensitive glucose measurement sensor strip is provided, coupled with glucosoxidase.

본 발명의 센서 소재인 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트의 표면에 포도당 옥시다아제를 고정하여 고 감응도를 가지는 타액을 통한 혈당 감지 센서를 제조하였으며, 타액 속의 극 미량의 포도당을 검출하는 것을 확인하였다. The glucose sensor was immobilized on the surface of the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste as the sensor material of the present invention to produce a sensor for detecting blood sugar through saliva having high sensitivity. It was confirmed that a very small amount of glucose in the saliva was detected.

특히 기존의 혈당을 통한 센서 스트립은 혈액 내 당의 수치가 높기 때문에 극미량의 포도당 감지가 필요가 없었으나 타액을 통한 검출의 경우 기존보다 약 1/20 수치의 극미량의 포도당 감지가 필요하며, 상기 센서 스트립 소재를 이용하여 이러한 감지를 가능하게 하여 고통을 수반하는 채혈을 매번 해야 하는 기존의 방법 대신 타액을 통해 누구나 고통 없이 간단한 방법으로 혈액 내 당 수치를 감지할 수 있다.In particular, since the sensor strips through the blood glucose have high levels of glucose in the blood, it is not necessary to detect a trace amount of glucose. However, in the case of detection through saliva, a trace amount of glucose is required to be detected by about 1/20 Instead of the conventional method of making this detection possible by using material and having to take blood every time with pain, anyone can easily detect the glucose level in the blood by means of saliva without pain.

본 발명의 센서 스트립은 스크린 프린팅 방법을 통해 제조되기에 폴리아닐린 소재를 별다른 어려움 없이 센서 스트립으로 패터닝 하는 것이 가능하며, 패턴의 두께 및 각 전극 간 거리의 번짐 없이 빠르게 센서 스트립을 제조할 수 있다.Since the sensor strip of the present invention is manufactured through the screen printing method, it is possible to pattern the polyaniline material into the sensor strip without any difficulty, and the sensor strip can be manufactured quickly without spreading the thickness of the pattern and the distance between the electrodes.

또한, 본 발명은 상기 스크린 프린팅 방법으로 간단히 제조하기 때문에 비용적 측면에서 효율성을 얻을 수 있다는 장점이 있다. In addition, since the present invention is simply manufactured by the screen printing method, it is advantageous in terms of cost efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트을 이용해 스크린 프린팅 방법을 통해 센서 스트립을 제조하는 공정을 나타내는 개요도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 스크린 프린팅용 센서 스트립 패턴의 개요도(좌측) 및 그에 따라 실제 제조된 고감도 포포당 측정 센서 스트립의 실제 사진(가운데) 및 상기 스트립을 광학현미경으로 촬영한 사진(우측)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 농도별 포도당을 주입하였을 때 전류변화율를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 다양한 농도의 포도당을 함유하고 있는 타액을 주입하였을 때 전류변화율을 나타낸 그래프이이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립의 선택성을 확인하기 위해서 비-표적 물질(PBS, 요산(uric acid) 및 아스코르빈산(ascrobic acid))와 표적물질(포도당 및 포도당이 포함된 타액)를 주입하였을 때 전류변화를 나타낸 그래프이다
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립을 이용하여 측정된 전류 변화율과 타액 내 포도당의 농도와의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 is a photograph of a doped polyaniline / camphorsulfonic acid composite prepared according to an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope (SEM).
FIG. 2 is a photograph of a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared according to an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope (SEM).
3 is a schematic view illustrating a process of fabricating a sensor strip through a screen printing method using a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram (left side) of a sensor strip pattern for screen printing made according to an embodiment of the present invention, and actually photographs (middle) of a sensor strip It is a photographed picture (right).
FIG. 5 is a graph showing a current change rate when glucose is injected into a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a current change rate when saliva containing various concentrations of glucose is injected into a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between non-target substances (PBS, uric acid and ascrobic acid) and target substances (glucose and glucose) in order to confirm the selectivity of the glucose measurement sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention. Glucose-containing saliva) is injected into a blood vessel
FIG. 8 is a graph showing a correlation between the rate of change of current measured using a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention and the concentration of glucose in saliva. FIG.

본 발명의 일 관점에 따르면, 저온계면 중합방법을 이용하여 아닐린 단량체를 중합함으로써 폴리아닐린 고분자를 제조하는 폴리아닐린 저온계면 중합단계; 상기 폴리아닐린 고분자에 염기성 용액을 처리하여 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 제조하는 디도핑 처리 폴리아닐릴 고분자 제조단계; 및 상기 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 캄포르술폰산과 혼합하여 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하는 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계; 및 상기 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 유기용매에 분산시켜 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 제조하는 전도성 페이스트 제조단계; 및 상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 기판 위에 인쇄하여 센서 스트립 패턴을 형성하는 센서 스트립 제조단계; 및 상기 센서 스트립에 글루코오즈 옥시데이즈 효소를 부착하는 효소 부착단계를 포함하는, 고감도 포도당 측정 센서 스트립의 제조방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for preparing a polyaniline polymer by polymerizing an aniline monomer using a low temperature interface polymerization method, Treating the polyaniline polymer with a basic solution to prepare a doped polyaniline polymer; And a polyaniline / camphorsulfonic acid complex preparation step of preparing a doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex by mixing the doped polyaniline polymer with camphorsulfonic acid; And a conductive paste preparation step of dispersing the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex in an organic solvent to produce a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste; And a sensor strip manufacturing step of printing the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste on a substrate to form a sensor strip pattern; And an enzyme attachment step of attaching a glucosoxidase enzyme to the sensor strip.

본 발명의 일 실시예에 제조방법에 의해 제조된 고감도 포도당 측정 센서 스트립에 의한 타액 내 포도당의 측정 원리는 하기와 같다:The principle of measurement of salivary glucose by the sensor strip for measuring high sensitivity glucose prepared by the method according to an embodiment of the present invention is as follows:

타액 내 포도당과 센서 스트립이 접촉할 때 표면의 글루코오즈 옥시데이즈 효소를 통해 포도당이 산화반응을 일으키게 되고, 글루코오즈 옥시데이즈 내부의 산화환원 쌍이 환원되며 이는 다시 산소에 의해 산화되면서 과산화수소를 생성시킨다. 이때, 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트의 높은 전도성 덕분에 표면으로 흐르는 미량의 산화전류 변화의 측정이 가능하며, 이러한 전류 변화율은 포도당 농도에 의존적으로 달라지기 때문에, 표준 시료를 이용하여 표준 검정곡선을 통해, 미지의 시료의 전류 변화율을 측정함으로써 미지의 시료 내의 포도당의 농도를 정확하게 측정할 수 있다. When glucose in the saliva contacts with the sensor strip, the glucose is oxidized through the glucosoxidase enzyme on the surface, and the redox couple inside the glucose oxidase is reduced, which is again oxidized by oxygen to produce hydrogen peroxide. At this time, due to the high conductivity of the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste, it is possible to measure a small amount of the oxidation current change flowing to the surface. Since the current change rate depends on the glucose concentration, It is possible to accurately measure the concentration of glucose in an unknown sample by measuring the current change rate of an unknown sample.

본 명세서에서 특별히 명시되지 않는 한, 온도, 함량, 크기 등의 수치 범위는 본 발명의 제조 방법을 최적화할 수 있는 범위를 의미한다.Unless otherwise specified herein, numerical ranges such as temperature, content, size and the like refer to ranges within which the manufacturing method of the present invention can be optimized.

상기 제조방법에 있어서, 상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계는 산 수용액 및 불수용성 유기용매에 의해 계면을 형성시킨 뒤, 계면 형성 용매에 상기 아닐린 단량체 및 개시제를 혼합하여 저온에서 반응시킴으로써 수행될 수 있다.In the above method, the polyaniline low-temperature interfacial polymerization may be performed by forming an interface with an acid aqueous solution and a water-insoluble organic solvent, and then mixing the aniline monomer and the initiator in an interfacial formation solvent and reacting at low temperature.

상기 제조방법에 있어서, 상기 산 수용액은 증류수에 염산, 황산, 질산, 및 아세트산으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 산을 용해시켜 제조될 수 있다.In the above production method, the acid aqueous solution may be prepared by dissolving one or more acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and acetic acid in distilled water.

상기 제조방법에 있어서, 불수용성 유기용매는 톨루엔, 클로로포름, m-크레졸, 벤젠, n-헥산으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.In the above production method, the water-insoluble organic solvent may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of toluene, chloroform, m-cresol, benzene, and n-hexane.

상기 제조방법에 있어서, 산 수용액 및 상기 불수용성 유기용매의 중량비는 1:1 내지 1:3일 수 있다.In the above production method, the weight ratio of the aqueous acid solution and the water-insoluble organic solvent may be 1: 1 to 1: 3.

상기 제조방법에 있어서, 상기 아닐린 단량체는 산 수용액에 대하여 0.01 내지 10 wt%로 첨가될 수 있다. 아닐린 단량체의 양이 산 수용액 대비 0.01 wt%보다 낮을 경우, 중합되는 아닐린 단량체의 양이 매우 적어 수득률이 낮아지며, 산 수용액 대비 10 wt%보다 높을 경우, 용매에 아닐린이 충분히 분산되지 않아 합성 속도가 느려지게 된다.In the above production process, the aniline monomer may be added in an amount of 0.01 to 10 wt% based on the aqueous acid solution. When the amount of the aniline monomer is lower than 0.01 wt% based on the aqueous solution of the acid, the amount of the aniline monomer to be polymerized is small and the yield is low. When the aniline monomer is higher than 10 wt% based on the aqueous acid solution, the aniline is not sufficiently dispersed in the solvent, .

상기 제조방법에 있어서, 상기 개시제는 과황산암모늄(ammonium persulfate, APS), 2가 염화구리(CuCl2), 및 3가 염화철(FeCl3)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 이중 과황산암모늄이 가장 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 개시제는 상기 아닐린 단량체에 대하여 0.5 내지 3 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 개시제의 양이 아닐린 단량체 질량 대비 0.5 배보다 적으면 모든 단량체가 중합이 진행되지 않을 수 있으며 개시제의 양이 단량체 대비 3 배보다 많게 되면 폴리아닐린 고분자의 전도도가 저하될 수 있다.In the above production method, the initiator may be one or two or more selected from the group consisting of ammonium persulfate (APS), divalent copper chloride (CuCl 2 ), and trivalent iron chloride (FeCl 3 ). Ammonium persulfate is most preferable, but not limited thereto, and the initiator may be added in an amount of 0.5 to 3 parts by weight based on the aniline monomer. If the amount of the initiator is less than 0.5 times the mass of the aniline monomer, the polymerization may not proceed in all the monomers. If the amount of the initiator is more than 3 times the monomer, the conductivity of the polyaniline polymer may be lowered.

상기 제조방법에 있어서, 상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계의 중합온도는 -60 내지 -20℃일 수 있고, 바람직하게는 -50 내지 -30℃일 수 있고, 더욱 바람직하게는 -45 내지 -40℃일 수 있다. 이때, 상기 중합 온도는 이들 범위에 한정되지 않고 상기 범위보다 낮거나 높을 수 있다. 그러나, 온도가 지나치게 낮을 경우 중합 속도가 매우 느려진다. 아울러, 상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계는 상기 계면 형성 용매 내에 상기 아닐린 단량체 및 개시제를 혼합한 후 200 내지 400 rpm의 교반 속도로 교반함으로써 수행될 수 있으며, 상기 계면저온 중합단계는 10 내지 40시간 동안 수행될 수 있다. 상기 중합시간이 10 시간 보다 짧을 경우, 중합이 완전히 완료되지 않으며, 중합 시간이 40 시간 보다 길 경우, 폴리아닐린 고분자끼리 서로 엉겨붙어 전도도가 낮아지게 될 수 있다.In the above production process, the polymerization temperature in the polyaniline low-temperature interface polymerization step may be -60 to -20 캜, preferably -50 to -30 캜, more preferably -45 to -40 캜 . At this time, the polymerization temperature is not limited to these ranges and may be lower or higher than the above range. However, if the temperature is too low, the polymerization rate becomes very slow. The polyaniline low-temperature interfacial polymerization may be performed by mixing the aniline monomer and the initiator in the interfacial-forming solvent, followed by stirring at a stirring speed of 200 to 400 rpm, and the interfacial low-temperature polymerization may be performed for 10 to 40 hours . If the polymerization time is shorter than 10 hours, the polymerization is not completely completed, and if the polymerization time is longer than 40 hours, the polyaniline polymers may be clumped together and the conductivity may be lowered.

상기 제조방법에 있어서, 상기 염기성 용액은 암모니아, 수산화나트륨, 및 수산화칼륨로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 염기성 물질이 증류수에 용해된 것일 수 있다. 상기 염기성 용액으로 암모니아 수용액을 사용하는 것이 바람직하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 염기성 물질의 농도는 20 내지 50 wt%일 수 있다. 염기성 용액의 양이 20 wt% 보다 낮을 경우, 상대적으로 낮은 pH에 의해 디도핑이 원활히 진행되지 않으며, 50 wt% 보다 높을 경우 지나치게 높은 pH에 의해 폴리아닐린 고분자의 전도도가 저하될 수 있다. 아울러, 상기 디도핑 폴리아닐린 중합체 제조단계에서 염기성 용액의 처리시간은 12 내지 24시간일 수 있다. 상기 디도핑 처리 시간이 12시간 보다 짧을 경우, 모든 폴리아닐린 고분자가 디도핑되지 않을 수 있으며, 24시간 보다 길어질 경우, 폴리아닐린 고분자의 전도도가 저하될 수 있다.In the above production method, the basic solution may be one in which one or two or more basic substances selected from the group consisting of ammonia, sodium hydroxide, and potassium hydroxide are dissolved in distilled water. Although it is preferable to use an aqueous ammonia solution as the basic solution, it is not limited thereto. The concentration of the basic substance may be 20 to 50 wt%. When the amount of the basic solution is lower than 20 wt%, the doping does not progress smoothly due to the relatively low pH. When the amount of the basic solution is higher than 50 wt%, the conductivity of the polyaniline polymer may be lowered due to an excessively high pH. In addition, the treating time of the basic solution in the step of preparing the depolymerized polyaniline polymer may be 12 to 24 hours. When the doping treatment time is shorter than 12 hours, all of the polyaniline polymer may not be doped, and when it is longer than 24 hours, the conductivity of the polyaniline polymer may be lowered.

상기 제조방법에 있어서, 상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계에서 캄포르술폰산은 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자에 대하여 0.5 내지 3 중량부로 혼합될 수 있다. 캄포르술폰산의 양이 폴리아닐린 고분자의 질량 대비 0.5 배 보다 적게 되면 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자가 전부 도핑 처리되지 않게 되며, 3 배보다 많게 되면 추후 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 제조했을 때, 전도도가 낮아지게 될 수 있다. 이때, 혼합시간은 10 내지 60분일 수 있다. 상기 혼합시간이 10분 보다 짧을 경우 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자가 전부 도핑 처리되지 않게 되며, 60분 보다 길 경우 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체의 전도도가 낮아지게 될 수 있다.In the above production process, in the step of preparing the polyaniline / camphorsulfonic acid complex, the camphorsulfonic acid may be mixed with 0.5 to 3 parts by weight of the polyaniline polymer to be treated. When the amount of camphorsulfonic acid is less than 0.5 times the mass of the polyaniline polymer, the doped polyaniline polymer is not fully doped. When the amount of camphorsulfonic acid is more than 3 times, when the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste is prepared, It can be lowered. In this case, the mixing time may be 10 to 60 minutes. If the mixing time is shorter than 10 minutes, the doped polyaniline polymer may not be fully doped. If the mixing time is longer than 60 minutes, the conductivity of the polyaniline / camphorsulfonic acid composite may be lowered.

상기 제조방법에 있어서, 전도성 페이스트 제조단계에 사용되는 유기용매는 톨루엔, 클로로포름, m-크레졸, 벤젠, 및 n-헥산으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 이중, m-크레졸을 사용하는 것이 바람직하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 상기 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체는 상기 유기용매 내에 1 내지 20 wt%로 혼합될 수 있다. 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체의 양이 전체 페이스트 무게 대비 1 wt% 보다 낮게 되면 용액의 점도가 너무 낮아 추후 스크린 프린팅 작업을 진행할 때 프린팅한 패턴이 번지게 되며, 20 wt% 보다 높을 경우 전도가 너무 높아 스크린 프린팅 작업을 진행하기 어려워질 수 있다.In the above production method, the organic solvent used in the conductive paste production step may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of toluene, chloroform, m-cresol, benzene, and n-hexane. Of these, m-cresol is preferably used, but it is not limited thereto. At this time, the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex may be mixed in the organic solvent in an amount of 1 to 20 wt%. When the amount of the polyaniline / camphorsulfonic acid complex is lower than 1 wt% based on the weight of the entire paste, the viscosity of the solution is too low, so that the printed pattern is spread when the screen printing operation is performed later. When the amount is higher than 20 wt% The screen printing operation may become difficult to proceed.

상기 제조방법에 있어서, 상기 센서 스트립 제조단계에서 상기 인쇄는 활판 인쇄, 음각 인쇄, 평판 인쇄, 또는 스크린 인쇄일 수 있으나, 스크린 인쇄인 것이 더욱 바람직하다. 아울러, 상기 스크린 인쇄는 100 내지 400 메쉬의 스크린 프린팅용 메쉬를 이용하여 수행될 수 있다. 한편, 상기 센서 스트립 패턴은 카운터 전극, 동작 전극 및 레퍼런스 전극을 포함하여 형성될 수 있고, 이 때, 상기 동작 전극을 중심으로 상기 카운터 전극 및 상기 레퍼런스 전극과 거리가 각각 일정하도록 하기 위해 원형 또는 반원형으로 형성될 수 있다.In the above manufacturing method, in the sensor strip manufacturing step, the printing may be letterpress printing, engraving printing, flat printing, or screen printing, but is more preferably screen printing. In addition, the screen printing may be performed using a screen printing mesh of 100 to 400 mesh. The sensor strip pattern may include a counter electrode, a working electrode, and a reference electrode. In order to make the distance between the counter electrode and the reference electrode constant around the working electrode, As shown in FIG.

한편, 상기 센서 스트립 패턴의 크기는 모두 두께가 0.5 내지 3 mm, 길이가 20 내지 50 mm, 동작 전극 작동 부위의 두께는 2 내지 5 mm의 범위로 설정할 수 있다. 그러나, 상기 센서 스트립 패턴의 크기는 이들 범위에 한정되지 않고 상기 범위보다 작거나 클 수 있다.The thickness of the sensor strip pattern may be 0.5 to 3 mm, the length may be 20 to 50 mm, and the thickness of the working electrode working area may be set to 2 to 5 mm. However, the size of the sensor strip pattern is not limited to these ranges, and may be smaller or larger than the above range.

상기 제조방법에 있어서, 상기 글루코오즈 옥시데이즈 효소는 동작 전극에 결합될 수 있고, 20 내지 200 mg/ml의 농도, 바림직하게는 40 내지 150 mg/ml의 농도, 더욱 바람직하게는 50 내지 100 mg/ml의 농도로 상기 전극에 처리될 수 있다.In the above production method, the glucosoxidase enzyme may be bound to the working electrode and may be used at a concentration of 20 to 200 mg / ml, preferably at a concentration of 40 to 150 mg / ml, more preferably 50 to 100 mg / 0.0 > mg / ml. < / RTI >

본 발명의 구현에 있어서 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 이용한 타액을 통한 혈당 측정 센서 스트립은 타액 내 포도당을 검출하는데 있어서 기존의 혈당 센서 스트립보다 현저하게 높은 민감성을 보여 혈당과 비교하여 매우 낮은 농도로 포함되어 있는 타액 속의 포도당을 검출할 수 있다. 또한, 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 이용한 포도당 측정 센서 스트립은 일반적으로 혈당을 측정하는 방식인 침습적인 채혈방식을 매번 사용하지 않아 환자로 하여금 거부감을 줄일 수 있다는 장점을 가진다.In the implementation of the present invention, the sensor strip for measuring blood glucose through saliva using polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste has a significantly higher sensitivity than the conventional blood glucose sensor strip in detecting saliva glucose, Glucose contained in the saliva can be detected. In addition, the glucose sensor strip using the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste generally has an advantage that it can reduce the rejection feeling by not using the invasive blood sampling method which is a method of measuring blood glucose every time.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

본 발명자들은 저온계면 중합방법을 이용하여 아닐린 단량체를 중합함으로써 폴리아닐린 고분자를 제조한 후, 캄포르술폰산을 염기성 용액에서 디도핑 처리한 후, 캄포르술폰산을 혼합하여 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다(도 1 참조). 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진으로, 도 1에서 나타난 바와 같이, 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 입자의 크기는 대략 수십 나노미터 정도가 됨을 확인할 수 있었다.The present inventors have found that a polyaniline polymer is prepared by polymerizing an aniline monomer using a low temperature interfacial polymerization method, then a camphorsulfonic acid is subjected to a doping treatment in a basic solution, and then camphorsulfonic acid is mixed to form a doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex (See Fig. 1). FIG. 1 is a photograph of a doped polyaniline / camphorsulfonic acid composite prepared according to an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope (SEM). As shown in FIG. 1, a doped polyaniline / camphorsulfonic acid The size of the composite particles was found to be on the order of several tens of nanometers.

그런 다음, 상기 생성된 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 유기용매에 분산시킨 후 전도성 페이스트를 제조하였다(도 2 참조). 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진이다. 도 2에서 나타난 바와 같이, 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 입자들이 끊김 없이 서로 잘 이어져 있어 전도성을 잘 띄는 페이스트가 제조된 것을 확인할 수 있다.Then, the resulting doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex was dispersed in an organic solvent to prepare a conductive paste (see FIG. 2). FIG. 2 is a photograph of a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared according to an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope (SEM). As shown in FIG. 2, the doped polyaniline / camphorsulfonic acid composite particles were seamlessly connected with each other, and thus it was confirmed that a paste having good conductivity was produced.

이후, 본 발명자들은 상술한 바와 같이 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 기판 위에 스크린 프린팅 방법을 이용하여 인쇄함으로써 센서 스트립을 제조하였다(도 3 참조). 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트을 이용해 스크린 프린팅 방법을 통해 센서 스트립을 제조하는 공정을 나타내는 개요도이다. Then, the present inventors manufactured a sensor strip by printing a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared as described above on a substrate using a screen printing method (see FIG. 3). 3 is a schematic view illustrating a process of fabricating a sensor strip through a screen printing method using a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 스크린 프린팅용 센서 스트립 패턴의 개요도(좌측) 및 그에 따라 실제 제조된 고감도 포포당 측정 센서 스트립의 실제 사진(가운데) 및 상기 스트립을 광학현미경으로 촬영한 사진(우측)이다. 상기 도 4의 좌측에 예시된 센서 스트립 패턴은 가운데 원형의 동작 전극과 상기 동작 전극 좌우의 카운터 전극(상대적으로 긴 전극) 및 레퍼런스 전극(상대적으로 짧은 전극)으로 구성되어 있다. 이러한 센서 스트립의 전극 패턴은 예시적인 것으로서 다른 형상으로도 구현할 수 있다. 상기 생성된 센서 스트립의 동작 전극에 글루코오즈 옥시데이즈 효소를 부착시켜서 클루코오즈 검출용 센서 스트립을 최종적으로 제작하였다(도 4의 우측).FIG. 4 is a schematic diagram (left side) of a sensor strip pattern for screen printing made according to an embodiment of the present invention, and actually photographs (middle) of a sensor strip It is a photographed picture (right). The sensor strip pattern illustrated on the left side of FIG. 4 includes a middle circular working electrode, a counter electrode (relatively long electrode) and a reference electrode (relatively short electrode) on the left and right sides of the working electrode. The electrode pattern of such a sensor strip is illustrative and may be implemented in other shapes. Glucose oxidase enzyme was attached to the working electrode of the generated sensor strip to finally produce a sensor strip for detecting a clorose (the right side of FIG. 4).

상기와 같이 제조된 포도당 검출용 센서 스트립을 이용하여 이미 정해진 농도의 포도당을 포함하고 있는 시료액을 적가한 후, 순환 전압전류 측정장치에 상기 시료액이 적가된 센서 스트립을 삽입한 후 순환 전압전류를 측정하였다(도 5 참조). 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 농도별 포도당을 주입하였을 때 전류변화율를 나타낸 그래프이다. 도 5에서 나타난 바와 같이, 포도당의 농도에 따라 순환 전압전류가 상승됨을 확인할 수 있었다. 더구나, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 스트립은 0.18 mg/dL라는 매우 낮은 농도의 포도당도 검출할 수 있었다.After a sample solution containing glucose at a predetermined concentration is dropped using the glucose sensor strip for detecting glucose as described above, a sensor strip having the sample solution dropped thereinto is inserted into a circulating voltage and current meter, (See Fig. 5). FIG. 5 is a graph showing a current change rate when glucose is injected into a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, it was confirmed that the cyclic voltage current was increased according to the concentration of glucose. Furthermore, the sensor strip according to an embodiment of the present invention was able to detect a very low concentration of glucose of 0.18 mg / dL.

이어, 본 발명자들은 상기 포도당 측정 센서 스트립이 타액 내의 포도당을 검출 및 정량할 수 있는지 확인하기 위해, 정상인의 타액 및 상기 정상인의 타액에 정해진 농도의 포도당을 첨가한 한 후, 상기 도 5와 마찬가지 방법으로 순환 전류전압을 측정하였다(도 6). 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 다양한 농도의 포도당을 함유하고 있는 타액을 주입하였을 때 전류변화율을 나타낸 그래프이이다. 도 6에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립은 타액 내의 포도당을 매우 정확하게 검출할 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 정상인의 타액 내 포도당의 함량은 앞서 도 5에서 측정된 포도당 최저 농도인 0.18 mg/dL 보다도 더 낮은 값이었는데도 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 스트립은 이러한 차이를 구별할 수 있었다. 따라서,본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립은 감도가 매우 높음을 알 수 있다. Next, in order to confirm whether the glucose measuring sensor strip can detect and quantify glucose in the saliva, the present inventors added glucose to the saliva of the normal person and the saliva of the normal person at a predetermined concentration, (Fig. 6). FIG. 6 is a graph showing a current change rate when saliva containing various concentrations of glucose is injected into a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the glucose sensor strip according to an embodiment of the present invention can detect glucose in saliva very accurately. In particular, the content of glucose in the saliva of a normal person was lower than the lowest glucose concentration of 0.18 mg / dL measured in FIG. 5, but the sensor strip according to an embodiment of the present invention can discriminate the difference. Therefore, it can be seen that the glucose sensor strip according to an embodiment of the present invention has a very high sensitivity.

아울러, 본 발명자들은 실제 본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립이 포도당에만 특이적으로 반응하는지 확인하기 위해, 포도당 외에 PBS, 요산 및 아스코르브산(vitamic C)를 적가한 센서 스트립을 순환 전류전압 측정장치에 삽입하여 전류변화율을 측정하였다(도 7). 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립의 선택성을 확인하기 위해서 비-표적 물질(PBS, 요산(uric acid) 및 아스코르빈산(ascrobic acid))와 표적물질(포도당 및 포도당이 포함된 타액)를 주입하였을 때 전류변화를 나타낸 그래프이다. 그 결과 도 7에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립은 PBS, 요산액 및 아스코르빈산과 같은 물질에는 반응하지 않음을 알 수 있었다. 이는, 본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립이 포도당 특이적임을 보여주는 것이다.In order to confirm whether the glucose sensor strip according to an embodiment of the present invention reacts specifically with glucose only, the inventors of the present invention conducted experiments on a sensor strip in which PBS, uric acid, and ascorbic acid (vitamic C) And the rate of current change was measured by inserting it into a voltage measuring device (Fig. 7). FIG. 7 is a graph showing the relationship between non-target substances (PBS, uric acid and ascrobic acid) and target substances (glucose and glucose) in order to confirm the selectivity of the glucose measurement sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention. Glucose-containing saliva) is injected into the blood. As a result, as shown in FIG. 7, it was found that the glucose measurement sensor strip according to an embodiment of the present invention was not reacted with substances such as PBS, uric acid solution and ascorbic acid. This shows that the glucose measurement sensor strip according to an embodiment of the present invention is glucose-specific.

마지막으로, 본 발명자들은 본 발명의 포도당 측정 센서 스트립을 통한 포도당 측정방법이 타액 내의 포도당 농도를 정확하게 정량할 수 있는지 확인하기 위해, 검정곡선을 작성하였다(도 8 참조). 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포도당 측정 센서 스트립을 이용하여 측정된 전류 변화율과 타액 내 포도당의 농도와의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 상기 도 8에서 나타난 바와 같이, 타액 내 포도당의 함량과 전류 변화율 사이에 포물선형의 검정곡선이 그려짐을 확인하였다. 따라서, 상기 포물선의 방정식을 이용하여 측정된 전류 변화율에 상응하는 정확한 타액 내 포도당 함량을 정량할 수 있다. Finally, the inventors of the present invention prepared a calibration curve (see FIG. 8) in order to confirm whether the glucose measurement method using the glucose measurement sensor strip of the present invention can accurately quantify glucose concentration in saliva. FIG. 8 is a graph showing a correlation between the rate of change of current measured using a glucose sensor strip prepared according to an embodiment of the present invention and the concentration of glucose in saliva. FIG. As shown in FIG. 8, it was confirmed that a parabolic curve was drawn between the content of glucose in the saliva and the current change rate. Therefore, the accurate saliva glucose content corresponding to the current change rate measured using the parabolic equation can be quantified.

이하, 실시예를 통해 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전히 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. It is provided to fully inform you.

실시예Example 1:  One: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

저온계면중합 방법을 이용해 폴리아닐린 고분자를 중합하기 위해, 25 wt%의 염산 수용액 40 g과 클로로포름 80 g을 이용하여 계면을 만든 뒤 2 g의 아닐린 단량체와 2 g의 과황산암모늄을 넣고 -43.5℃의 온도에서 24시간 교반하여 아닐린 단량체를 중합하여 폴리아닐린 고분자 약 0.8 g을 수득하였다.In order to polymerize polyaniline polymer using low temperature interfacial polymerization method, the interface was made with 40 g of 25 wt% aqueous hydrochloric acid solution and 80 g of chloroform, 2 g of aniline monomer and 2 g of ammonium persulfate were added, Followed by stirring at a temperature for 24 hours to polymerize the aniline monomer to obtain about 0.8 g of a polyaniline polymer.

실시예Example 2:  2: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 과황산암모늄의 양을 3 g으로 조절하여 중합반응을 수행하였다. 그 결과 실시예 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of ammonium persulfate was adjusted to 3 g. As a result, the same results as in Example 1 were obtained.

실시예Example 3:  3: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 과황산암모늄의 양을 4 g으로 조절하여 중합반응을 수행하였다. 그 결과 실시예 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.Experiments were performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of ammonium persulfate was adjusted to 4 g to perform the polymerization reaction. As a result, the same results as in Example 1 were obtained.

실시예Example 4:  4: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 교반 온도를 -50℃로 조절하여 중합반응을 수행하였다. 그 결과 실시예 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the stirring temperature was adjusted to -50 ° C. As a result, the same results as in Example 1 were obtained.

실시예Example 5:  5: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 반응 시간을 18시간으로 조절하여 중합반응을 수행하였다. 그 결과 실시예 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was adjusted to 18 hours. As a result, the same results as in Example 1 were obtained.

실시예Example 6:  6: 폴리아닐린Polyaniline 고분자 중합 Polymer polymerization

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 반응 시간을 30시간으로 조절하여 중합반응을 수행하였다. 그 결과 실시예 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was adjusted to 30 hours. As a result, the same results as in Example 1 were obtained.

실시예Example 7:  7: 디도핑Deodorizing 폴리아닐린Polyaniline 고분자 제조 Polymer manufacturing

상기 실시예 1에서 제조된 폴리아닐린 고분자를 30 wt% 암모니아 수용액에 24시간 동안 침지하여 디도핑된 폴리아닐린 고분자를 제조하였다. 상기 디도핑은 아닐린의 중합과정에서 생성된 아닐린 모노머가 염산에 의해 도핑된 것을 암모니 아 수용액을 통해 제거하는 공정이다. 화학 구조상으로 폴리아닐린 염(에머랄딘)이 산화되어 폴리아닐린 염기(에머랄딘)이 되는 과정이다.The polyaniline polymer prepared in Example 1 was immersed in a 30 wt% ammonia aqueous solution for 24 hours to prepare a doped polyaniline polymer. The above-mentioned dedoping is a step of removing the aniline monomer produced in the polymerization process of aniline by the hydrochloric acid through the aqueous ammonia solution. In the chemical structure, the polyaniline salt (emeraldine) is oxidized to become a polyaniline base (emeraldine).

실시예Example 8:  8: 디도핑Deodorizing 폴리아닐린Polyaniline 고분자 제조 Polymer manufacturing

상기 실시예 7과 동일한 방법으로 실험하되, 암모니아 수용액의 농도를 20 wt%로 조절하여 디도핑을 수행하였다. 그 결과 실시예 7과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The experiment was carried out in the same manner as in Example 7, except that the concentration of the ammonia aqueous solution was adjusted to 20 wt% to perform the doping. As a result, the same result as in Example 7 was obtained.

실시예Example 9:  9: 디도핑Deodorizing 폴리아닐린Polyaniline 고분자 제조 Polymer manufacturing

상기 실시예 7과 동일한 방법으로 실험하되, 암모니아 수용액의 농도를 40 wt%로 조절하여 디도핑을 수행하였다. 그 결과 실시예 7과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The experiment was conducted in the same manner as in Example 7 except that the concentration of the aqueous ammonia solution was adjusted to 40 wt% to perform the doping. As a result, the same result as in Example 7 was obtained.

실시예Example 10:  10: 캄포르술폰산으로Camphorsulfonic acid 도핑 처리된  Doped 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 제조 Composite manufacturing

상기 실시예 7에서 제조된 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자 1g을 동량의 캄포르술폰산과 20분간 혼합하여 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다.1 g of the doped polyaniline polymer prepared in Example 7 was mixed with the same amount of camphorsulfonic acid for 20 minutes to prepare a doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex.

위와 같이 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 주사전자현미경(JSM-6701F, JEOL, USA)을 이용하여 촬영하였다(도 1). 그 결과 도 1에서 나타난 바와 같이, 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 입자의 크기는 대략 수십 나노미터 정도가 됨을 확인할 수 있었다.The polyaniline / camphorsulfonic acid composite thus prepared was photographed using a scanning electron microscope (JSM-6701F, JEOL, USA) (FIG. 1). As a result, as shown in FIG. 1, it was confirmed that the size of the doped polyaniline / camphorsulfonic acid composite particle was about several tens of nanometers.

실시예Example 11:  11: 캄포르술폰산으로Camphorsulfonic acid 도핑 처리된  Doped 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 제조 Composite manufacturing

상기 실시예 10과 동일한 방법으로 실험하되, 캄포르술폰산의 양을 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자의 1.5배로 첨가하여 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다. 그 결과 실시예 10과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The procedure of Example 10 was repeated except that the amount of camphorsulfonic acid was 1.5 times the amount of the doped polyaniline polymer to prepare a polyaniline / camphorsulfonic acid complex. As a result, the same result as in Example 10 was obtained.

실시예Example 12:  12: 캄포르술폰산으로Camphorsulfonic acid 도핑 처리된  Doped 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 제조 Composite manufacturing

상기 실시예 10과 동일한 방법으로 실험하되, 캄포르술폰산의 양을 디도핑 처리 된 폴리아닐린 고분자의 2배로 첨가하여 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다. 그 결과 실시예 10과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The procedure of Example 10 was repeated except that the amount of camphorsulfonic acid was twice the amount of the doped polyaniline polymer to prepare a polyaniline / camphorsulfonic acid complex. As a result, the same result as in Example 10 was obtained.

실시예Example 13:  13: 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 전도성 페이스트 제조 Composite Conductive Paste Production

상기 실시예 10에서 제조된 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 m-크레졸에 5 wt%의 농도로 분산시켜 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 제조하였다.The polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste was prepared by dispersing the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex prepared in Example 10 at a concentration of 5 wt% in m-cresol.

상기에서 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰단 전도성 페이스트를 주사전자현미경으로 촬영하였다(도 2). 그 결과, 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 입자들이 끊김 없이 서로 잘 이어져 있어 전도성을 잘 띄는 페이스트가 제조된 것을 확인할 수 있다.The polyaniline / camphorsulfone conductive paste prepared above was photographed by scanning electron microscope (FIG. 2). As a result, it was confirmed that the doped polyaniline / camphorsulfonic acid composite particles were seamlessly connected to each other, and thus a paste having excellent conductivity was produced.

실시예Example 14:  14: 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 전도성 페이스트 제조 Composite Conductive Paste Production

상기 실시예 13과 동일한 방법으로 실험하되, m-크레졸에 분산시키는 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체의 농도를 1 wt%로 조절함으로써 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다. 결과 상기 실시예 13과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polyaniline / camphorsulfonic acid complex was prepared by controlling the concentration of the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex dispersed in m-cresol to 1 wt% by the same manner as in Example 13 above. Results The same results as in Example 13 were obtained.

실시예Example 15:  15: 폴리아닐린Polyaniline // 캄포르술폰산Camphorsulfonic acid 복합체 전도성 페이스트 제조 Composite Conductive Paste Production

상기 실시예 13과 동일한 방법으로 실험하되, m-크레졸에 분산시키는 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체의 농도를 10 wt%로 조절함으로써 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하였다. 그 결과 상기 실시예 13과 같은 결과를 얻을 수 있었다.The polyaniline / camphorsulfonic acid complex was prepared by controlling the concentration of the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex dispersed in m-cresol to 10 wt% by the same procedure as in Example 13 above. As a result, the same result as in Example 13 was obtained.

실시예Example 16: 스크린 프린트용 스트립 패턴 틀 제조 16: Manufacture of strip pattern frame for screen printing

포도당 측정 센서 스트립 패턴의 인쇄를 위한 스크린 프린트용 스트립 패턴 틀을 제조하기 위해, 실제 작동 부위인 패턴 하단 부분에서 가운데의 동작 전극을 중심으로 레퍼런스 전극과 카운터 전극과의 거리가 각각 일정하도록 원형으로 하여 두께가 2 mm, 길이가 30 mm, 동작 전극 작동 부위의 두께는 3 mm이며 메쉬의 크기는 200 메쉬인 스크린 프린팅용 스트립 패턴 틀을 제조하였다.In order to fabricate a strip pattern frame for screen printing for printing a glucose measuring sensor strip pattern, the distance between the reference electrode and the counter electrode was set to be circular A strip pattern frame for screen printing with a thickness of 2 mm, a length of 30 mm, a working electrode working area of 3 mm and a mesh size of 200 mesh was prepared.

실시예Example 17: 센서 스트립 패턴 인쇄 17: Sensor strip pattern printing

상기 실시예 16에서 제조된 스크린 프린팅용 스트립 패턴 틀을 기판 위에 올려놓고 상기 실시예 13에서 제조된 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 도포하고 와이핑한 후, 상기 스트립 패턴 틀을 제거함으로써 기판 위에 스트립 패턴이 인쇄된 센서 스트립을 제조하였다(도 3).The strip pattern frame for screen printing prepared in Example 16 was placed on a substrate, and the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste prepared in Example 13 was applied and wiped. After stripping the strip pattern frame, A sensor strip printed with a pattern was prepared (Fig. 3).

도 3에서는 본 실시예에서 실시하는 작업을 나타내는 개요도가 도시되어 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 스크린 프린팅을 진행하면서 메쉬의 사이로 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트가 프린팅되어 패턴이 제조되는 것을 확인할 수 있다.Fig. 3 is a schematic diagram showing an operation performed in this embodiment. As shown in FIG. 3, it can be confirmed that a pattern is produced by printing a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste between meshes while performing screen printing.

도 4에는 상기 실시예 16에서 제조된 스크린 프린팅용 센서 스트립 패턴의 개요도(왼쪽)와 본 실시예에서 제조한 타액을 통한 포도당 측정 센서 스트립 패턴의 실제 사진(가운데) 및 광학현미경 사진(오른쪽)이 함께 도시되어 있다. 도 4에서 나타난 바와 같이 번짐 없이 패턴이 인쇄된 선명도가 높은 스트립이 제조되었음을 확인할 수 있다.FIG. 4 is a schematic view (left) of the sensor strip pattern for screen printing prepared in Example 16 and an actual photograph (middle) and an optical microscope photograph (right) of the glucose sensor strip pattern through the saliva prepared in this example, Are shown together. As shown in FIG. 4, it can be seen that a high clarity strip printed with no blurring was produced.

실시예Example 18: 효소가 부착된 포도당  18: Enzyme attached glucose 측성Lateral 센서 스트립의 제조 Manufacture of sensor strips

실시예 17에서 제조된 센서 스트립에 분말상의 글루코오즈 옥시데이즈 효소(glucose oxidase, Sigma-Aldrich, USA)를 0.1 M PBS 용액에 10 wt%로 용해시킨 후 상기 센서 스트립의 동작 전극 위치에 4 내지 40 μL만큼 떨어뜨리고, 질소 분위기하에서 6시간 정도 건조시켜 전극 표면에서 폴리아닐린 분자가 흡착되도록 함으로써, 포도당 측정 센서 스트립을 제조하였다.Glucose oxidase (Sigma-Aldrich, USA) was dissolved in 0.1 M PBS solution at 10 wt% in the sensor strip prepared in Example 17, and dried for about 6 hours in a nitrogen atmosphere to adsorb polyaniline molecules on the surface of the electrode, thereby preparing a glucose measuring sensor strip.

실시예Example 19: 효소가 부착된 포도당  19: Enzyme attached glucose 측성Lateral 센서 스트립의 제조 Manufacture of sensor strips

상기 실시예 18과 동일한 방법을 사용하되, 글루코오즈 옥시데이즈 효소 희석액의 양을 10 μL로 조절하여 포도당 측정 센서 스트립을 제조하였다. 그 결과 실시예 18과 같은 결과를 얻을 수 있었다.Using the same method as in Example 18, the glucose sensor strip was prepared by adjusting the amount of the glucosoxidase enzyme dilution to 10 μL. As a result, the same results as in Example 18 were obtained.

실시예Example 20: 효소가 부착된 포도당 측정 센서 스트립의 제조 20: Preparation of enzyme-attached glucose measurement sensor strip

상기 실시예 18과 동일한 방법을 사용하되, 글루코오즈 옥시데이즈 효소 희석액의 양을 100 μL로 조절하여 포도당 측정 센서 스트립을 제조하였다. 그 결과 실시예 17과 같은 결과를 얻을 수 있었다.Using the same method as in Example 18, the glucose sensor strip was prepared by adjusting the amount of the glucose oxidase enzyme dilution to 100 μL. As a result, the same results as in Example 17 were obtained.

실험예Experimental Example 1: 포도당 측정 센서 스트립을 이용한 포도당 측정 시험 1: Measurement of glucose using glucose sensor strip

상기 실시예 20에서 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 포도당을 순차적으로 희석하여 혼합한 인공 타액을 점적한 후, 순환 전압전류 측정장치(Wonatech, Korea)에 스트립을 삽입하고, 50 mV/sec의 전류을 공급한 후, 전류 변화율(ΔI/I O )를 측정하였다(도 5). 그 결과, 도 5에서 나타난 바와 같이, 포도당 농도가 증가할수록 전류의 변화 역시 증가하는 것을 확인할 수 있었다.The artificial saliva mixed with glucose was sequentially diluted with the glucose sensor strip prepared in Example 20, and the strip was inserted into a circulating voltage and current meter (Wonatech, Korea), and a current of 50 mV / sec was supplied , And the rate of current change (? I / I 0 ) was measured (Fig. 5). As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the current change also increases with increasing glucose concentration.

실험예Experimental Example 2: 포도당 측정 센서 스트립을 이용한 타액 내 포도당 측정 시험 2: Measurement of glucose in saliva using glucose measurement sensor strip

아울러, 실제 타액 내에 포함되어 있는 포도당을 검출할 수 있는지 확인하기 위해, 상기 실시예 20에서 제조된 포도당 측정 센서 스트립에 각각, 정상인의 타액, 포도당 농도를 0.18 mg/dL, 1.8 mg/dL 및 18 mg/dL로 첨가한 정상인의 타액을 점적한 후, 상기와 같이 순환 전압전류 측정장치로 전류 변화율을 측정하였다(도 6 참조). 그 결과, 도 6에서 나타난 바와 같이 정상인의 타액의 경우, 0.18 mg/dL로 포도당 함량이 0.18 mg/dL인 타액보다 더 낮은 전류 변화율을 나타냈으며, 이는 정상인의 타액에 함유된 포도당의 농도가 통상의 혈당측정기의 검출감도보다 훨씬 낮은 정도이며, 이러한 극미량의 포도당을 본 발명의 일 실시예에 따른 고감도 포도당 측정 센서 스트립으로 검출할 수 있음을 입증하는 것이다.In order to confirm whether or not the glucose contained in the saliva can be detected, the glucose sensor strip prepared in Example 20 was administered with 0.18 mg / dL, 1.8 mg / dL and 18 mg / dL of saliva was dispensed, and then the rate of current change was measured using a cyclic voltammeter as described above (see Fig. 6). As a result, as shown in FIG. 6, the saliva of the normal person exhibited a lower current change rate than the saliva of 0.18 mg / dL and the glucose content of 0.18 mg / dL, Which is much lower than the detection sensitivity of the glucose meter of the present invention, and that such a trace amount of glucose can be detected by the high sensitivity glucose measurement sensor strip according to an embodiment of the present invention.

실험예Experimental Example 3: 포도당 측정 센서 스트립의 위양성 검증 실험 3: False positive test of glucose sensor strip

아울러, 본 발명자들은 본 발명의 일 실시예에 따른 고감도 포도당 측정 센서 스트립이 포도당 외의 다른 성분을 검출함으로써 위양성(false-positive)을 나타낼 것인지 검증하기 위해, 0.1 M의 인산완충용액(PBS), 상기 인산완충용액에 용해된 0.1 mM 요산(uric acid), 상기 인산완충용액에 용해된 0.1 mM 아스코르빈산 과 양성대조군으로 포도당 1.8 mg/dL를 첨가한 정상인의 타액 및 포도당 18 mg/dL를 첨가한 정상인의 타액을 대상으로 상기와 동일한 실험을 수행하였다(도 7). 그 결과, 도 7에서 나타난 바와 같이 타액 내 당이 아닌 다른 성분에서는 전류 변화가 측정되지 않았으며 타액에 포도당을 첨가하여 농도를 증가시켰을 때에는 전류 변화가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.In order to verify whether a high-sensitivity glucose measurement sensor strip according to an embodiment of the present invention exhibits false-positive by detecting components other than glucose, the inventors of the present invention used 0.1 M phosphate buffer solution (PBS) 0.1 mM uric acid dissolved in phosphate buffer solution, 0.1 mM ascorbic acid dissolved in the phosphate buffer solution and 18 mg / dL of normal saliva and glucose added with 1.8 mg / dL of glucose as a positive control The same experiment as described above was performed on normal human saliva (Fig. 7). As a result, as shown in FIG. 7, the current change was not measured in the other components other than the sugar in the saliva, and it was confirmed that the current change was increased when the concentration was increased by adding glucose to the saliva.

실험예Experimental Example 4: 검정곡선의 작성 4: Creating a calibration curve

본 발명자들은 본 발명의 일 실시예에 따른 포도당 측정 센서 스트립을 이용하여 타액 내의 포도당 함량을 정량할 수 있는지 확인하기 위해, 상기 실험예 1 및 2의 실험결과를 통해 측정된 포도당 농도와 전류 변화율(ΔI/ I O ) 사이의 상관관계를 이용하여 검정곡선을 작성하였다(도 8). 그 결과, 도 8에서 나타난 바와 같이, 타액 내 포도당의 함량과 전류 변화율 사이에 포물선형의 곡선이 그려짐을 확인하였다. 상기 포물선의 방정식을 이용하여 측정된 전류 변화율에 상응하는 정확한 타액 내 포도당 함량을 정량할 수 있다. In order to confirm whether the glucose content in the saliva can be quantified using the glucose measurement sensor strip according to an embodiment of the present invention, the present inventors measured the glucose concentration and current change rate using the correlation between the ΔI / I O) to prepare a calibration curve (FIG. 8). As a result, it was confirmed that a parabolic curve was drawn between the content of glucose in the saliva and the current change rate as shown in FIG. The accurate saliva glucose content corresponding to the current change rate measured using the parabolic equation can be quantified.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고감도 포도당 검출 센서 스트립이 타액 속에 미량으로 포함된 포도당을 정밀하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 포도당 함량과 전류 변화율의 상관관계를 통해 포도당 함량을 정밀하게 정량할 수 있다.As described above, the highly sensitive glucose detection sensor strip according to an embodiment of the present invention can precisely detect glucose contained in a trace amount in the saliva, and it is possible to accurately detect the glucose content through the correlation between the glucose content and the current change rate It can be precisely quantified.

본 발명은 상술한 실시예 및 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예 및 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (27)

산 수용액 및 불수용성 유기용매에 의해 계면을 형성시킨 뒤, 계면 형성 용매에 아닐린 단량체 및 개시제를 혼합하여 -60 내지 -30℃의 온도에서 교반함으로써 수행되는 저온계면 중합방법을 이용하여 상기 아닐린 단량체를 중합함으로써 폴리아닐린 고분자를 제조하는 폴리아닐린 저온계면 중합단계;
상기 폴리아닐린 고분자에 염기성 용액을 처리하여 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 제조하는 디도핑 처리 폴리아닐릴 고분자 제조단계;
상기 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자를 캄포르술폰산과 혼합하여 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 제조하는 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계;
상기 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체를 유기용매에 분산시켜 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 제조하는 전도성 페이스트 제조단계;
상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 전도성 페이스트를 기판 위에 인쇄하여 센서 스트립 패턴을 형성하는 센서 스트립 제조단계; 및
상기 센서 스트립에 글루코오즈 옥시데이즈 효소를 부착하는 효소 부착단계를 포함하는, 고감도 포도당 측정 센서 스트립의 제조방법.
An anionic monomer is reacted with an aniline monomer and an initiator by stirring at a temperature of -60 to -30 占 폚 after forming an interface with an acid aqueous solution and a water-insoluble organic solvent, A step of low-temperature interfacial polymerization of polyaniline to produce a polyaniline polymer by polymerization;
Treating the polyaniline polymer with a basic solution to prepare a doped polyaniline polymer;
Preparing a polyaniline / camphorsulfonic acid complex by mixing the doped polyaniline polymer with camphorsulfonic acid to prepare a doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex;
A conductive paste preparation step of dispersing the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex in an organic solvent to produce a polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste;
A sensor strip manufacturing step of printing the polyaniline / camphorsulfonic acid conductive paste on a substrate to form a sensor strip pattern; And
And attaching an enzyme to the sensor strip to attach a glucosoxidase enzyme to the sensor strip.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 산 수용액은 증류수에 염산, 황산, 질산, 및 아세트산으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 산을 용해시켜 제조되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the acid aqueous solution is prepared by dissolving one or more acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and acetic acid in distilled water.
제1항에 있어서,
상기 불수용성 유기용매는 톨루엔, 클로로포름, m-크레졸, 벤젠, n-헥산으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water-insoluble organic solvent is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of toluene, chloroform, m-cresol, benzene, and n-hexane.
제1항에 있어서,
상기 산 수용액 및 상기 불수용성 유기용매의 중량비는 1:1 내지 1:3인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the acid aqueous solution and the water-insoluble organic solvent is 1: 1 to 1: 3.
제1항에 있어서,
상기 아닐린 단량체는 산 수용액에 대하여 0.01 내지 10 wt%로 첨가되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the aniline monomer is added in an amount of 0.01 to 10 wt% based on the aqueous acid solution.
제1항에 있어서,
상기 개시제는 과황산암모늄(ammonium persulfate, APS), 2가 염화구리(CuCl2), 및 3가 염화철(FeCl3)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the initiator is one or more selected from the group consisting of ammonium persulfate (APS), divalent copper (CuCl 2 ), and trivalent iron (FeCl 3 ).
제1항에 있어서,
상기 개시제는 상기 아닐린 단량체에 대하여 0.5 내지 3 중량부로 첨가되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the initiator is added in an amount of 0.5 to 3 parts by weight based on the aniline monomer.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계의 중합 온도는 -45 내지 -40℃인, 제조방법.
The method according to claim 1,
And the polymerization temperature in the polyaniline low-temperature interface polymerization step is from -45 to -40 ° C.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계는, 상기 계면 형성 용매 내에 상기 아닐린 단량체 및 개시제를 혼합한 후 200 내지 400 rpm의 교반 속도로 교반함으로써 수행되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyaniline low-temperature interface polymerization step is carried out by mixing the aniline monomer and the initiator in the interface forming solvent, followed by stirring at a stirring speed of 200 to 400 rpm.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린 저온계면 중합단계는 10 내지 40시간 동안 수행되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyaniline low temperature interface polymerization step is performed for 10 to 40 hours.
제1항에 있어서,
상기 염기성 용액은 암모니아, 수산화나트륨, 및 수산화칼륨로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 염기성 물질이 증류수에 용해된 것인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the basic solution is one in which at least one basic substance selected from the group consisting of ammonia, sodium hydroxide, and potassium hydroxide is dissolved in distilled water.
제1항에 있어서,
상기 염기성 용액 내의 염기성 물질의 농도는 20 내지 50 wt%인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of the basic substance in the basic solution is 20 to 50 wt%.
제1항에 있어서,
상기 디도핑 처리 폴리아닐릴 고분자 제조단계에서 염기성 수용액 처리시간은 12 내지 24 시간인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the basic aqueous solution treatment time in the step of preparing the depolymerized polyanilyl polymer is 12 to 24 hours.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계에서 캄포르술폰산은 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자에 대하여 0.5 내지 3 중량부로 혼합되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of preparing the polyaniline / camphorsulfonic acid composite, the camphorsulfonic acid is mixed with 0.5 to 3 parts by weight of the polyaniline polymer subjected to the doping treatment.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체 제조단계에서 상기 디도핑 처리된 폴리아닐린 고분자 및 상기 캄포르술폰산의 혼합시간은 10 내지 60분인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing time of the doped polyaniline polymer and the camphorsulfonic acid in the step of preparing the polyaniline / camphorsulfonic acid complex is 10 to 60 minutes.
제1항에 있어서,
상기 유기용매는 톨루엔, 클로로포름, m-크레졸, 벤젠, 및 n-헥산으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of toluene, chloroform, m-cresol, benzene, and n-hexane.
제1항에 있어서,
상기 전도성 페이스트 제조단계에서, 상기 도핑 처리된 폴리아닐린/캄포르술폰산 복합체는 유기용매 내에 1 내지 20 wt%로 혼합되는, 제조방법.
The method according to claim 1,
In the conductive paste preparation step, the doped polyaniline / camphorsulfonic acid complex is mixed in an organic solvent in an amount of 1 to 20 wt%.
제1항에 있어서,
상기 인쇄는 활판 인쇄, 음각인쇄, 평판 인쇄, 또는 스크린 인쇄인, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the printing is letterpress printing, engraving printing, flat printing, or screen printing.
제19항에 있어서,
상기 인쇄는 스크린 인쇄인, 제조방법.
20. The method of claim 19,
Wherein the printing is screen printing.
제20항에 있어서,
상기 스크린 인쇄는 100 내지 400 메쉬의 스크린 프린팅용 메쉬를 이용하여 수행되는, 제조방법.
21. The method of claim 20,
Wherein the screen printing is performed using a screen printing mesh of 100 to 400 mesh.
제1항에 있어서,
상기 센서 스트립 패턴은 카운터 전극, 동작 전극, 및 레퍼런스 전극을 포함하는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor strip pattern comprises a counter electrode, a working electrode, and a reference electrode.
제22항에 있어서,
상기 센서 스트립 패턴은 상기 동작 전극을 중심으로 상기 레퍼런스 전극 및 상기 카운터 전극과의 거리가 각각 일정하도록 하기 위해 원형 또는 반원형으로 형성되는, 제조방법.
23. The method of claim 22,
Wherein the sensor strip pattern is formed in a circular or semicircular shape so that distances between the reference electrode and the counter electrode are constant with respect to the working electrode.
제22항에 있어서,
상기 글루코오즈 옥시데이즈 효소는 상기 동작 전극에 결합되는, 제조방법.
23. The method of claim 22,
Wherein the glucosoxidase enzyme is bound to the working electrode.
제1항에 있어서,
상기 글루코오즈 옥시데이즈 효소는 20 내지 200 mg/ml의 농도로 가해지는, 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the glucosoxidase enzyme is added at a concentration of 20 to 200 mg / ml.
제1항, 제3항 내지 제25항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된, 고감도 포도당 측정용 센서 스트립.A sensor strip for measuring a high-sensitivity glucose, which is produced by the method of any one of claims 1 to 24. 산 수용액 및 불수용성 유기용매에 의해 계면을 형성시킨 뒤, 계면 형성 용매에 아닐린 단량체 및 개시제를 혼합하여 -60 내지 -30℃의 온도에서 교반함으로써 수행되는 저온계면중합반응에 의해 생성된 폴리아닐린 중합체/캄포르술폰산의 복합체를 유기용매에서 분산시킨 전도성 폴리아닐린 중합체/캄포르술폰산 복합체 페이스트를 기판 위에 인쇄하여 형성된 패턴 위에 글루코오즈 옥시데이즈가 결합된, 고감도 포도당 측정 센서 스트립.An acid aqueous solution and a water-insoluble organic solvent, followed by mixing an aniline monomer and an initiator in an interfacial formation solvent and stirring at a temperature of -60 to -30 占 폚. The polyaniline polymer / Sensitive glucose measurement sensor strip having a glucose oxidase bound on a pattern formed by printing a conductive polyaniline polymer / camphorsulfonic acid composite paste in which a complex of camphorsulfonic acid is dispersed in an organic solvent.
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