NO174897B - Enzym-elektrodesensor og fremgangsmåte for bestemmelse av en analytt i en pröve med denne - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en enzym-elektrodesensor

som omfatter en elektrode og en membran som er gjennom-

trengelig for væsker og oppløste produkter og en fremgangs-

måte for bestemmelse av en analytt i en prøve, ved at prøven bringes i kontakt med utsiden av en membran som er gjennomtrengelig for væsker og oppløste produkter, og hvilken omfatter et enzym, i nærvær av hvilket analytten kan overføres i en form som er påviselig med en sensor av enzymelektrodetypen, som inkluderer nevnte membran og en elektrode, og-måler sensorens reaksjon på prøven.

Enzymelektroder brukes i økende grad både i medisinske laboratorier og andre laboratorier, da spesielt for bestemmelse av forbindelser som glukose og urea i blodprøver og andre fysiologiske væsker. Slike elektroder er beskrevet i mange publikasjoner, mer spesielt en artikkel av Clark og Lyons (Annals of New York Academy of Science, 102, 29-45,

1962) og US-patentene 3.539.455 og 3.979.274 utstedt til Clark og Newman henholdsvis. Enzymelektroder brukes generelt for å bestemme forbindelser som i seg selv ikke er elektrokjemisk aktive, men som i nærvær av egnede enzymer tar del i reak-

sjoner som gir forbindelser som lett kan påvises ved hjelp av elektrodene. I enzymelektroder blir enzymene ofte plassert på polymere membraner som står i nær kontakt med den under-

liggende elektroden.

Det har vært utført betydelig forskning for å kunne

forbedre egenskapene til membraner som brukes i enzymelektroder, og mange membraner for dette formål er blitt beskrevet. Et eksempel på en type membran som ofte brukes, er den laminerte membran, som er beskrevet av Newman i US-patent 3.979.274. Denne membranen består av et indre lag av et i alt vesentlig homogent materiale, f.eks. celluloseacetat, som kan hindre passasje av forbindelser med lav molekylvekt og som lett kan påvirke det enzymstyrte signalet, et nærstående motsatt lag av selve enzymet (med eller uten andre forbind-

elser som kan blandes med enzymet) og et ytre lag av en porøs bærende film som kan hindre en passasje av cellulære og kolloidale elementer.

Bestemmelsen av glukose kan brukes som et eksempel på bestemmelsen av en forbindelse ved hjelp av en enzymelektrode. I nærvær av enzymet glukose oksydase, skjer følgende reaksjon:

Det hydrogenperoksyd som produseres i denne reaksjonen, går gjennom det indre laget av en membran av den type som er beskrevet i nevnte US-patent 3.979.274, og kan bestemmes ved å bruke elektroden. Etter som den mengde hydrogenperoksyd som fremstilles, er avhengig av den mengde glukose som er tilstede i prøven, kan glukosekonsentrasjonen lett bestemmes ved å bruke en egnet kalibrert sensor.

Det har hittil vært en rekke vanskeligheter som har begrenset bruken av enzymelektroder og begrenset graden av deres anvendelser i rutineanalyser, f.eks. av blodprøver. En alvorlig vanskelighet har vært virkningen av andre forbindelser i prøven som i seg selv kan gi opphav til et signal, slik at man øker det totale signalet og får en elektrode-avlesning som er for høy. Når f.eks. en enzymelektrode brukes for å måle glukoseinnholdet i blod, så kan det enzymstyrte signal som dannes være tilfredsstillende, men det observerte signal forhøyes på grunn av en rekke andre forbindelser i blodet såsom ascorbinsyre, som kan gi direkte elektrokjemiske signaler til den hydrogenperoksydpåvisende elektroden.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en enzym-elektrodesensor av den innledningsvis nevnte art, hvori ifølge oppfinnelsen membranen omfatter et enzymholdig sjikt og minst ett materialsjikt plassert mellom det enzymholdige sjikt og elektroden, hvori materialsjiktet er dannet av en homogen polymer valgt fra gruppen bestående av et sulfonert og et ikke-sulfonert polyarylsulfon og et sulfonert og et ikke-sulfonert polyarylketon.

Videre tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for bestemmelse av en analytt i en prøve som er kjennetegnet ved at membranen inneholder ett enzymholdig sjikt og et indre sjikt plassert mellom dette og elektroden, og som er dannet av et sulfonert eller ikke-sulfonert polyarylsulfon, eller et sulfonert eller ikke-sulfonert polyarylketon.

Videre i denne søknaden vil begrepet "sulfonert eller ikke-sulfonert polyarylsulfon" være forkortet PAS, mens begrepet "sulfonert eller ikke-sulfonert polyarylketon" vil bli forkortet PAK.

Det er foretrukket at membranen ifølge foreliggende oppfinnelse og membranen i sensorer av enzymelektrodetypen ifølge foreliggende oppfinnelse, er en laminert membran av den type som f.eks. er beskrevet i US-patent 3.979.274. En slik membran består av et første eller indre materiallag plassert mellom det enzymholdige laget og elektroden, det enzymholdige laget og et annet materiallag på den annen side av det enzymholdige laget, hvor nevnte andre lag kan være et lag med begrenset permeabilitet. Det er foretrukket at det første lag bør være fremstilt av en PAS eller en PAK.

Det porøse materialet med begrenset permeabilitet som brukes i det andre laget vil vanligvis være et polymert materiale, men man kan også bruke andre egnede materialer. Således kan det andre laget være fremstilt av et glass eller et metall med porer skåret ut ved hjelp av lasere.

I den etterfølgende beskrivelse vil sensoren av enzymelektrodetypen ifølge foreliggende oppfinnelse være en som inneholder en laminert membran av den type som er beskrevet i US-patent 3.979.274 og som er et eksempel på en membran med et første og et annet polymerlag.

Det er underforstått at membraner ifølge foreliggende oppfinnelse kan inneholde mer enn to materiallag.

Således er det ikke nødvendig at ovennevnte andre lag nødvendigvis er det ytterste laget i membranen. Man kan ha ett eller flere andre materiallag, f.eks. et tredje, fjerde etc. lag, plassert mellom det andre laget og prøven. Imidlertid vil det andre laget ofte være det ytre laget, og dettes ytre overflate vil være i kontakt med prøven i den foreliggende fremgangsmåte.

Ethvert egnet PAS eller PAK kan brukes i membraner ifølge foreliggende oppfinnelse. Mange av de polymerer som brukes vil imidlertid være forbindelser som inneholder repeterende enheter med den generelle formel A

hvor:

Ar er et divalent aromatisk radikal og eventuelt, men foretrukket, hvorav minst en av gruppene Ar er sulfonert; og

Y er - S02 - eller - CO -.

Gruppen Ar er fortrinnsvis en gruppe som inneholder minst to aromatiske grupper som kan være smeltet sammen eller bundet sammen ved hjelp av en direkte binding, eller bundet sammen ved hjelp av en alifatisk gruppe, et oksygen- eller svovel-atom, eller en sulfon- eller ketongruppe.

Nevnte PAS eller PAK er fortrinnsvis en sulfonert polymer, og da spesielt et sulfonert polyaryletersulfon eller et sulfonert polyaryleterketon hvor gruppen Ar inneholder minst to aromatiske grupper bundet sammen ved hjelp av et oksygenatom.

Sulfonerte polymerer av denne typen innbefatter polymerer som inneholder repeterende enheter med formel B:

hvor

Y er som definert ovenfor;

Ph<1> representerer en fenylenrest, fortrinnsvis en para-fenylrest, og hvorav minst noen av gruppene Ph<1> er sulfonert; og

n er 1 eller 2 og hvor verdien av n kan variere langs polymerkj eden.

Hvis gruppen Y er en - S02 - gruppe i den sulfonerte polymeren med formel B, så kan verdien på n bare være en eller bare to, men det er foretrukket å bruke en sampolymer hvor verdien av n er en for enkelte av de repeterende enhetene og to for andre repeterende enheter. Slike sampolymerer og deres fremstilling, er beskrevet i europeisk patentspesifikasjon nr. 8894. Egnede sulfonerte polysulfoner har repeterende enheter med formelen C: sammen med repeterende enheter med formel D:

hvor

Ph<2> representerer en fenylenrest, fortrinnsvis en para-fenylenrest;

Ph<3> representerer en fenylenrest, fortrinnsvis en para-fenylenrest, med en eller to grupper -S03M;

M er et hydrogenatom, et metallatom og/eller en gruppe NR4, hvor gruppene M kan være de samme eller forskjellige, og hvor mengden av gruppene M er tilstrekkelig til at de kombinerer seg med de uoppfylte valensene på gruppen -S03; og R er et hydrogenatom eller en alkylgruppe.

Det sulfonerte polysulfon kan også innbefatte en viss mengde av en usulfonert sampolymer med repeterende enheter med formel E:

sammen med de nevnte repeterende enheter med formel D og formel E, hvor Ph<2> er som definert ovenfor.

I de repeterende enheter med formel C, når Ph<3> er en orto-eller para-fenylenrest, så vil det typisk bare være en gruppe - S03M, mens når Ph3 er en meta-fenylenrest, så vil det typisk være to grupper - S03M. Når Ph3 er en orto-fenylenrest, så vil -SO3M gruppen være plassert i en stilling som er para til en etergruppe og meta til den andre gruppen, og hvor eventuell ytterligere sulfonering skjer slik at man plasser-erer gruppene S03M i meta-posisjon i forhold til hverandre. Når Ph<3> er en para-f enylenrest, så vil -S03M gruppen være plassert i orto-stilling i forhold til en etergruppe og i meta-stilling i forhold til den andre etergruppen. Når Ph<3> er en meta-f enylenrest, så vil -S03M-gruppene være plassert i orto-stilling i forhold til en etergruppe og para- til den andre gruppen.

De sulfonerte sampolymerene kan fremstilles ved at man sulfonerer en sampolymer bestående av de repeterende enhetene D og E. Sulfoneringen utføres lett ved å oppløse sampolymeren i konsentrert svovelsyre (98% vekt/vekt) ved romtemperatur, hvoretter man rører blandingen i tilstrekkelig langt tidsrom til at man får sulfonert i alt vesentlig alle underenhetene - O - Ph<2> - O - i de repeterende enhetene med formel E. Sampolymerer som underkastes en sulfonering har egnet fra 1 til 99 mol% av enhetene E og tilsvarende fra 99 til 1 mol% av enhetene D, mer spesielt fra 5 til 80 mol% av enhetene E og tilsvarende fra 95 til 20 mol% av enhetene D. Sulfoneringen utføres fortrinnsvis slik at man får omdannet minst 90% av enhetene E til enhetene C.

De sulfonerte polysulfonene er polymere forbindelser med høy molekylvekt slik at den reduserte viskositeten (RV) på polymeren (målt som en 1 vekt% oppløsning av polymeren i dimetylformamid ved 25°C) er minst 0,2, og fortrinnsvis minst 0,4. Polymeren kan være slik at man får en RV-verdi på opptil 2,5, men det er vanligvis foretrukket at nevnte RV på polymeren ikke overstiger 2,0.

Det sulfonerte polysulfonet inneholder gruppene - S03M, hvor M kan være hydrogen, et metallatom eller gruppen NRA. Sulfonerte polysulfoner hvor M er et divalent metallatom, da spesielt et jordalkalimetall, er beskrevet i den publiserte europeiske patentsøknad nr. 145.305, som også beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av slike divalente metallsalter og deres bruk for fremstilling av asymmetriske semi-permeable membraner.

Mindre foretrukket er membraner som kan inneholde et lag fremstilt av et materiale med formel B hvor gruppen Y er en ketongruppe. Sulfonerte polyketoner som kan brukes innbefatter polymerer som inneholder repeterende enheter med formel F:

hvor Ph<1> og n er som definert ovenfor.

Det sulfonerte polyketon kan være et materiale hvor verdien på n bare er en eller bare er to, eller hvor verdien på n varierer langs polymerkjeden og kan være både en og to på forskjellige punkter langs kjeden. Således kan det sulfonerte polyketonet være et materiale i den forbindelse fremstilt ved å sulfonere et polyketon med bare repeterende enheter G:

eller bare repeterende enheter H:

-(-Ph2 - O - Ph<2> - CO-)-, H

hvor Ph2 er som definert ovenfor.

Alternativt kan det sulfonerte polyketonet være fremstilt

ved å sulfonere en sampolymer med både de repeterende enhetene G og H. I det polyketon som skal sulfoneres er det foretrukket at gruppene Ph2 er para-fenylengrupper.

Sulfonerte polyketoner som kan brukes er beskrevet tidligere, f.eks. i europeisk patentspesifikasjon 8895 og 41780.

Det er således mulig å bruke produkter fremstilt ved å sulfonere en polymer med de repeterende enheter med formel G, eventuelt sammen med andre repeterende enheter. Sulfoneringen kan utføres ved at man oppløser polyketonet i konsentrert svovelsyre (98% vekt/vekt) og rører oppløsningen inntil polymeren er blitt tilstrekkelig sulfonert. Sulfoneringen i konsentrert svovelsyre kan utføres ved romtemperatur eller ved forhøyet temperatur, f.eks. ved minst 50°C, avhengig av det polyketon som skal sulfoneres. Det polyketon som skal sulfoneres er fortrinnsvis ett som inneholder bare de repeterende enheter med formel G, eller en sampolymer som inneholder repeterende enheter med formel G sammen med opp til 50 mol% av sam-monomerenheter med formel J:

eller sam-monomerenheter med formel E (som beskrevet tidligere) hvor Ph<2> og Y er som definert tidligere.

Foretrukne sulfonerte polyketoner inneholder de repeterende enheter K:

sammen med repeterende enheter G og eventuelt også repeterende enheter H,

hvor

Ph2 og Ph<3> er som definert tidligere.

De sulfonerte polyketoner kan hensiktsmessig fremstilles ved at man sulfonerer polyeterketoner idet man bruker den fremgangsmåte, som er beskrevet i europeisk patent-spesif ikasjon 8895 og 41780. De polyeterketoner som skal sulfoneres er egnet krystallinske polymerer som inneholder enten bare repeterende enheter G eller sammen med andre repeterende enheter og har en RV-verdi (målt ved 25°C i en 0,1% vekt/vekt-oppløsning av polymeren i konsentrert svovelsyre) på minst 0,7. Slike polymerer er mer detaljert beskrevet i europeisk patentspesifikasjon 1879.

De sulfonerte polyarylsulfonene er foretrukket fremfor sulfonerte polyarylketoner. Polymerene er hensiktsmessig de som har et sulfoneringsforhold på minst 2, f.eks. minst 4, og maksimalt 20, fortrinnsvis maksimalt 15. Med 11 sul f onerings-forhold" forstås forholdet mellom antall usulfonerte fenylenrester i den sulfonerte polymeren i forhold til antall sulfonerte fenylenrester i den sulfonerte polymeren. Sulfoneringsforholdet kan bestemmes ved titrering eller ved hjelp av NMR. I det sulfonerte polysulfon kan gruppen -S03M være i den frie syreformen som -S03H eller kan være salt, f.eks. et ammoniumsalt eller et salt av et metall som natrium, kalsium, barium eller et metall fra gruppe VIII i det periodiske system.

I membranen ifølge foreliggende oppfinnelse er det foretrukket at det første materiallaget, dvs. det som ligger mellom enzymet og elektroden, er fremstilt fra nevnte PAS eller PAK. Det første laget har egnet en tykkelse varierende fra 0,2 til 1,0 mikron.

Det andre polymere laget i membranen ifølge foreliggende oppfinnelse virker som en permeabilitetsbarriere og hindrer eller begrenser passasjen av forbindelse med høy molekylvekt og gir styrke til membranen i tilstrekkelig grad til at den beholder sin form og forblir i egnet kontakt med elektroden. Egnede polymere materialer som kan brukes i det andre laget, innbefatter porøse polykarbonater, polyuretaner og modifisert cellulose, f.eks. celluloseacetat. Egnede materialer innbefatter også materialer med en porøsitetsprosent (produktet av porearealet x poretetthet x 100) som ikke er større enn 5%, fortrinnsvis i området fra 0,001 til 0,5%. Ofte vil slike materialer ha porer med en midlere diameter som er mindre enn

0,03 mikron. For å sikre rask elektrodereaksjon, er tykkelsen på det andre polymere laget fortrinnsvis mindre enn 20 mikron, mer foretrukket varierende fra 1 til 10 mikron. Spesielt godt

egnede polymere materialer som kan brukes i det andre laget, er materialer med en porøsitetsprosent som ikke er større enn 5% og som brukes for et lignende formål i sensorer av den type som er beskrevet i den verserende europeiske patentsøknad nr. 86307011.6 I slike materiale er permeabiliteten på det andre laget begrenset i en slik grad, at inntrengningsevnen for analytten over laget er den begrensende del av analyttens reaksjon med sensoren.

Enzymet som er tilstede i membranet ifølge foreliggende oppfinnelse kan være plassert i nevnte membran på enhver egnet måte. I en laminert membran er enzymet fortrinnsvis plassert mellom et første og andre materiallag og festet til disse. I denne situasjonen og generelt vil enzymet fortrinnsvis være immobilisert ved at de er blandet med et materiale som gjør at det skjer en tverrbinding. Et meget godt egnet materiale for dette formål er glutaraldehyd, proteiner såsom albumin og andre materialer kan også tilsettes. For å få en rask stabil avlesning fra sensoren som inkorporerer membranen, så er det foretrukket at det enzymholdige laget er tynt, dvs. maksimalt 50 mikron tykt.

Det enzym som skal brukes i membranen ifølge foreliggende oppfinnelse, vil være avhengig av den analytt hvis konsen-trasjon skal bestemmes. Hvis analytten er glukose, så vil enzymet være f.eks. glukoseoksydase. Andre enzymer som kan være tilstede innbefatter uricase og laktatoksydase for bestemmelse av urinsyre og melkesyre henholdsvis.

Den ytre overflaten av det ytterste laget i membranen, dvs. den overflate som står i kontakt med prøven kan, hvis det er ønskelig, være behandlet med et organo-silan, slik dette er beskrevet i den verserende europeiske patentsøknad nr. 86303907.9.

En laminert membran som kan brukes i sensoren ifølge oppfinnelse for bestemmelse av glukose, kan fremstilles ved hjelp av en fremgangsmåte som innbefatter følgende trinn: 1. 1 mg glukoseoksydase oppløses i 50 ixl av (100mg/ml) albumin: 2. 2 fil av en 12,5% glutaraldehydoppløsning blandes med 3 ul

av enzym/albuminblandingen på et objektglass:

3. 1 /xl av den fremstilte blandingen påføres en overflate av en 1 cm<2> polykarbonatfilm med porer med en midlere

diameter under 0,03 mikron:

4. Den andre overflaten av enzymlaget dekkes umiddelbart med en tynn sulfonert polysulfonfilm, og den resulterende laminerte membran holdes i tre minutter mellom objektglass. Etter at man har fjernet objektglassene fra den fremstilte membranen slik dette er beskrevet ovenfor, så kan denne pålegges en platinaelektrode for fremstilling av sensoren ifølge foreliggende oppfinnelse, idet den sulfonerte polysulfonfilmen er nærmest elektroden og danner det første laget.

I tillegg til den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor, hvor det første eller indre laget av PAS fremstilles ved å presse ut en dråpe av polymeroppløsningen mellom to objektglass, kan man også bruke andre fremgangsmåter. Således kan f.eks. en spinnbelegger brukes med en optimalisering av dråpestørrelse, polymerkonsentrasjon, rotasjonshastighet og tid. Enhver type spinnbelegger kan brukes, blant annet av den flate typen. En slik fremgangsmåte gjør det mulig å fremstille reproduserbare filmer med en tykkelse på 1 fim eller mindre. Andre fremgangsmåter innbefatter en rekke forskjellige trykketeknikker såsom sikt eller gravyr, og bruken av vann eller andre flytende overflater på hvilke man kan støpe filmen. Støping på vann gjør det mulig å fremstille ekstremt tynne filmer og dessuten kontrollere orienteringen og overflatesammenpresningen. Disse fremgangsmåter gjør det mulig å støpe en film direkte på en sammensatt elektrode, eller i de tilfeller hvor man bruker væskeoverflater, så kan filmen taes opp direkte på elektroden idet man unngår unødvendig berøring.

Sensoren ifølge foreliggende oppfinnelse kan ha en fjernbar membran eller den kan være en engangssensor med en tilfestet membran. Materialer som brukes for fremstillingen av egnede elektroder for sensorer innbefatter inerte metaller og/eller karbon. Den samlede elektrode kan fremstilles ved vakuumfordampning eller ioneavsetning på et substrat.

Ved hjelp av den foreliggende analyttiske fremgangsmåte oppnår man den fordel at effekten av andre påvirkende forbindelser på det signal som skal måles av sensoren, blir sterkt redusert og i enkelte tilfeller effektivt eliminert. Dette øker i vesentlig grad påliteligheten for de enzym-elektrodesensorene ifølge foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen er illustrert ved hjelp av fig. 1 og 2 på de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser i tverrsnitt en del av en enzymelektrodetype sensor med en tilfestet membran ifølge foreliggende oppfinnelse; og

fig. 2 er et utvidet tverrsnitt av en del av en sensor ifølge foreliggende oppfinnelse for bestemmelse av hydrogenperoksyd .

På fig. 1 betegner tallet 1 det andre polymerlaget i membranen og som er fremstilt av en polykarbonatfilm med midlere porediameter på under 0,03 mikron og en prosentvis porøsitet som ikke er større enn 5%, 2 er et lag av glukose-oksydaseenzym oppløst i albumin og blandet med glutaraldehyd, 3 er det første polymerlaget fremstilt av et sulfonert polysulfon, 4 er platina arbeidselektroden og 5 er en sølv-referanseelektrode. 1, 2 og 3 danner tilsammen en laminert membran. Platina arbeidselektroden 4 virker som en anode, mens sølvreferanse elektroden 5 virker som en katode. Membranen holdes på plass på elektroden ved hjelp av en perspeks ring som er presset ned på det ytre laget 1 mot dens ytre kanter ved 6.

På fig. 2 betegner referansetallet 7 en platina arbeids-elektrode polarisert ved +6,50 mV mot referanse elektroden 8 som er en sølv/sølvklorid referanse elektrode, 9 er en lukkende 0-ring, 10 er en sulfonert polysulfonmembran, 11 er en strømmåler og kilde for en polariserende spenning, mens 12 er en skruefestet topp med prøverommet. For å gjøre sensoren ferdig for bruk, tilsetter man et par dråper av en buffer-oppløsning inneholdende 50 mmol pr. 1 av natriumklorid på overflaten av sensoren for å få elektrolytisk kontakt mellom arbeids- og referenanse-elektrodene 7 og 8 henholdsvis. Den sulfonerte polysulfonmembranen 10 plasseres så over arbeidselektroden 7 og holdes på plass ved hjelp av den skruefestede toppen 12 i elektrodehuset. Sensoren er nå ferdig til å måle en vandig oppløsning av hydrogenperoksyd.

Membranf remst i11ing

De sulfonerte polysulfonfilmer for membraner av den enzymelektrodetype sensor som er vist på fig. 1 og fig. 2, ble støpt fra en 10% vekt/volum-oppløsning av sulfonert polysulfon (5, 10 eller 20 sulfoneringsforhold ble prøvet, og som eksempel er det brukt en sulfonert polysulfon med et sulfon-eringsf orhold på 10) i dimetylsulfoksyd. 50 fil av opp-løsningen ble jevnt spredd utover en glassplate med et overflateareal på 2 0 cm<2>. Platen ble plassert i en vakuumovn, og hensatt ved et trykk på 0,1 mm Hg og 50°C i 6 timer.

NB: Polymerene hadde følgende RV: 5 - RV = 0,95; 10 - RV = 0,86 og 20 - RV = 0,70.

Bruken av en enzymelektrodetype sensor av den type som er vist på fig. 1, er illustrert i det følgende eksempel.

EKSEMPEL

Et av hovedproblemene ved å bruke glukose-enzymelektroder for blodmålinger, er virkningen av andre forbindelser i blodet, f.eks. ascorbinsyre, som gir et direkte elektrokjemisk signal ved en H202-påvisende elektrode. Dette eksempel viser hvorledes det sulfonerte polysulfonlaget i en membran ifølge foreliggende oppfinnelse, kan brukes for å holde ute disse andre påvirkende forbindelse og gjøre at man får en selektiv måling av H202, og hvor sistnevnte forbindelse er dannet ved reaksjonen mellom enzymglukoseoksydasen (EC 1.1.3.4) med dets substrater, dvs. glukose og oksygen.

10 /Lii av en oppløsning inneholdende 3 mg pr. ml av

glukoseoksydase og 2 00 mg pr. ml serum albumin ble blandet med en 5% vandig oppløsning av glutaraldehyd (5 fil) og hensatt for å bli viskøs. To ^1 av denne blandingen ble påført en side av en polykarbonatfilm på en 1 cm<2> og med en midlere porediameter

på 0,015 /nm. Den andre siden av enzymlaget ble påpresset et stykke på 1 cm<2> av en sulfonert polysulfonfilm, og laminatet ble hensatt for at det skulle skje en videre tverrbinding av enzymet. Laminatet kan så brukes som en erstatning for den vanlige sulfonerte polysulfonmembranen i sensoren som er vist på fig. 2, eller kan brukes i sensoren som er vist på fig. 1, for å gi en enzymelektrode som er følsom overfor glukose-oppløsninger. I sensoren vil laminatet være plassert med det første sulfonerte polysulfonlaget inn mot sensoroverflaten.

Den etterfølgende tabell angir de resultater, man oppnådde når 1aminatmembranen ble brukt i nærvær av glukose og glukose sammen med forskjellige andre forbindelser. I tabellen er resultatene sammenlignet med de resultater man oppnådde med en membran som manglet det nevnte sulfonerte polysulfonlag. Det fremgår av resultatene at membranen med det sulfonerte polysulfonlaget ga et signal som var langt mindre påvirket av andre forbindelser enn det man finner for en vanlig membran.

Claims (5)

1. Enzym-elektrodesensor som omfatter en elektrode og en membran som er gjennomtrengelig for væsker og oppløste produkter, karakterisert ved at membranen omfatter et enzymholdig sjikt og minst ett materialsjikt plassert mellom det enzymholdige sjikt og elektroden, hvori materialsjiktet er dannet av en homogen polymer valgt fra gruppen bestående av et sulfonert og et ikke-sulfonert polyarylsulfon og et sulfonert og et ikke-sulf onert polyarylketon.

2. Sensor ifølge krav 1, karakterisert ved at membranen omfatter et første materialsjikt plassert mellom det enzymholdige sjikt og elektroden og et andre materialsjikt på den andre siden av det enzymholdige sjikt, hvori det første sjikt av materialet er dannet av en homogen polymer valgt fra gruppen bestående av et sulfonert og et ikke-sulfonert polyarylsulfon og et sulfonert og et ikke-sulfonert polyarylketon.

3. Sensor ifølge krav 1, karakterisert ved at det første materialsjikt har en tykkelse i området 0,2 til 1,0 mikron.

4. Sensor ifølge krav 1, karakterisert ved at det andre sjikt er dannet av et polymert materiale med en prosent porøsitet i området 0,001 til 0,5%.

5. Fremgangsmåte for bestemmelse av en analytt i en prøve, ved at prøven bringes i kontakt med utsiden av en membran som er gjennomtrengelig for væsker og oppløste produkter, og hvilken omfatter et enzym, i nærvær av hvilket analytten kan overføres i en form som er påviselig med en sensor av enzymelektrodetypen, som inkluderer nevnte membran og en elektrode, og måler sensorens reaksjon på prøven, karakterisert ved at membranen inneholder ett enzymholdig sjikt og et indre sjikt plassert mellom dette og elektroden, og som er dannet av et sulfonert eller ikke-sulfonert poly-arylsulfon, eller et sulfonert eller ikke-sulfonert polyarylketon.