WO2001025776A1 - Glucometre - Google Patents

Description

明 細 書 グルコースセンサ 技術分野

本発明は、 試料中の特定成分を迅速かつ簡便に高精度で定量すること ができるグルコースセンサに関する。 さらに具体的には、 本発明は、 ピ ロロキノ リ ンキノンを補酵素としたグルコースデヒ ドロゲナ一ゼを用い たグルコースセンサに関する。 背景技術

従来から、 試料液の希釈や攪拌などを行うことなく試料液中の特定成 分を簡易に定量する方式として、 様々なバイオセンサが提案されている, バイオセンサの一例として、 例えば次のようなセンサが知られている

(特開平 2 — 0 6 2 9 5 2号公報） 。

このバイォセンサは、 絶縁性基板上にスクリーン印刷などの方法で作 用極、 対極および参照極からなる電極系を形成し、 この電極系上に接し て親水性高分子と酸化還元酵素と電子受容体とを含む酵素反応層を形成 することによって作製される。

このバイオセンサの酵素反応層上に基質を含む試料液を滴下すると、 酵素反応層が溶解して酵素と基質が反応し、 これにともなって電子受容 体が還元される。 その後、 還元された電子受容体を電気化学的に酸化し、 このとき得られる酸化電流値から試料液中の基質濃度を求めることがで さる。

上記のようなバイオセンサによれば、 原理的には、 測定対象物質を基 質とする酵素を選択することによって、 様々な物質の測定が可能である： 例えば、 酵素にグルコースォキシダーゼを選択すると、 試料液中のグ ルコース濃度を測定するグルコースセンサを作製することができる。 上記のような構成のバイオセンサでは、 通常、 酵素は、 乾燥状態でセン サ内に保持されている。 酵素は、 蛋白質を主成分とするため、 空気中な どの水分に長期間接すると、 変性してしまう危険性がある。 また、 極端 な場合、 酵素が失活してしまう危険性がある。

そのため、 センサを長期間保存すると、 酵素の活性が低下して、 基質 と反応する酵素量が不足してしまい、 得られる応答電流値が基質の濃度 に比例しなくなる場合がある。

したがって、 保存安定性に優れたバイオセンサを得るためには、 酵素 の近傍に、 酵素の活性が長期間保持されるような環境を整えることが重 要である。 さらに、 酵素反応時に電子や基質の移動が円滑に行われるよ うにし、 センサの応答性を高めることも必要である。

一方、 高性能なグルコースセンサを作製するため、 酵素として、 ピロ 口キノ リ ンキノンを補酵素としたグルコースデヒ ドロゲナ一ゼ （以下、

「P Q Q— G D H」 という。 ） が用いられている。 P Q Q— G D Hを用 いるグルコースセンサは、 P Q Q— G D Hそのものの触媒反応に酸素が 関与しないため、 酵素反応が血中などの溶存酸素の影響を全く受けない という特性を有する。 そのため、 このグルコースセンサによって得られ る測定値は、 試料液中の酸素分圧によってばらつく ことがない。 すなわ ち、 高性能なセンサを得ることができる。

しかし、 グルコースセンサの酵素として P Q Q— G D Hを用いた場合、 保存することによつて応答値が低下するという問題点があることが明ら かになつた。 このことは、 グルコースセンサの保存期間が長くなると、 応答値が低下するということを意味する。 センサ製造後、 常に一定時間 後にセンサを使用することは不可能である。 従って、 保存することによ つて応答値が低下するセンサでは、 グルコース濃度を正確に定量するこ とができない。

本発明は、 このような問題点に鑑み、 保存安定性に優れ、 かつ初期に おける応答性が向上した高性能なグルコースセンサを提供することを目 的とする。 発明の開示

本発明によるグルコースセンサは、 電気絶縁性基板、 前記基板上に設 けられた少なく とも作用極と対極を有する電極系、 および前記電極系に 接してまたはその近傍に形成され、 少なく とも、 ピロ口キノ リ ンキノン を補酵素としたグルコースデヒ ドロゲナ一ゼを含む反応層を具備するグ ルコースセンサにおいて、 前記反応層が、 ダルコン酸、 およびダルコン 酸の塩からなる群より選択される少なく とも 1種の添加剤を含むことを 特徴とする。

前記反応層は、 さらに、 フ夕ル酸、 フ夕ル酸の塩、 マレイン酸、 マレ イン酸の塩、 コハク酸、 およびコハク酸の塩からなる群より選択される 少なく とも 1種の添加剤を含むことが好ましい。

前記反応層は、 さらにカルシウムイオンを含むことが好ましい。

前記ダルコン酸の塩は、 ダルコン酸カリウム、 ダルコン酸ナトリウム, ダルコン酸カルシウム、 ダルコン酸コバルト、 またはダルコン酸銅であ ることが好ましい。

前記反応層は、 さらに電子メデイエ一夕を含むことが好ましい。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の一実施例におけるグルコースセンサの反応層を除いた 斜視図である。 図 2は図 1 に示すグルコースセンサの要部の縦断面図である。

図 3は比較例 1 のグルコースセンサの応答特性図である。

図 4は本発明の実施例 1 のグルコースセンサの応答特性図である。 図 5は実施例 1 のグルコースセンサおよび比較例 1 のグルコースセン ザの保存前の応答特性図である。

図 6は本発明の実施例 2のグルコースセンサの応答特性図である。 図 7は実施例 2のグルコースセンサおよび比較例 1 のグルコースセン ザの保存前の応答特性図である。

図 8は本発明の実施例 3のグルコースセンサの応答特性図である。 図 9は実施例 3のグルコースセンサおよび比較例 1 のグルコースセン ザの保存前の応答特性図である。

図 1 0は本発明の実施例 4のダルコ一センサの応答特性図である。 図 1 1 は実施例 4のグルコースセンサおよび比較例 1のグルコースセ ンサの保存前の応答特性図である。

図 1 2は本発明の実施例 5のグルコースセンサの応答特性図である。 発明を実施するための最良の形態

上記のように、 本発明のグルコースセンサは、 酵素として P Q Q— G D Hを含む反応層に、 ダルコン酸および Zまたはその塩を添加したも のである。

本発明者らは、 P Q Q— G D Hを含む反応層に、 ダルコン酸および Z またはその塩を添加すると、 センサの保存安定性を著しく向上できるこ とを見いだした。 ダルコン酸および/またはその塩が、 温度、 湿度、 電 荷の状態などの環境の変化から P Q Q— G D Hを保護し、 これによつて 保存安定性が向上するものと思われる。 このような効果を高めるには、 ダルコン酸および Zまたはその塩と P Q Q— G D Hの混合溶液を反応層 形成部位に滴下し、 乾燥する方法により反応層を形成するのが好ましい, この方法により反応層を形成すると、 酵素がダルコン酸によって分子レ ベルで取り囲まれるため、 温度、 湿度、 電荷の状態などの環境の変化か ら P Q Q— G D Hを有効に保護することができる。 その結果、 酵素の活 性を長期間安定させることができるのである。

さらに本発明者らは、 P Q Q— G D Hを含む反応層に、 ダルコン酸お よび Zまたはその塩を添加すると、 センサの保存前における応答性、 す なわち初期特性が向上することを見出した。 ダルコン酸またはその塩は 水に溶けやすいので、 反応層に含ませておく と、 試料液を反応層に添加 した際、 反応層は直ちに試料液に溶解し、 酵素反応と電極反応を円滑に 進めることができて都合がよい。

これらの効果が期待できる添加剤は、 ダルコン酸の他、 ダルコン酸カ リウム、 ダルコン酸ナトリウム、 ダルコン酸カルシウム、 ダルコン酸コ バルト、 ダルコン酸銅などがあげられる。 特に、 ダルコン酸カリウムを 用いると、 保存安定性および応答特性に優れ、 ブランク値の非常に小さ いグルコースセンサを得ることができる。 ここで、 ブランク値とは、 基 質であるグルコースを全く含まない試料液、 例えば水を用いた場合のセ ンサ応答値である。

フ夕ル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 およびそれらの塩は、 それ単独で は、 ダルコン酸およびその塩には及ばないが、 P Q Q— G D Hを保護す る効果を有しているから、 ダルコン酸またはその塩とともに添加すると, 相乗的な効果として、 センサの保存安定性をより向上することができる _c さらに、 フ夕ル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 およびそれらの塩は水に溶 解しやすいので、 反応層に含ませておく と、 試料液を反応層に添加した 際、 反応層が直ちに試料液に溶解し、 酵素反応と電極反応を円滑に進め ることができ、 初期特性が向上する。 フ夕ル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 およびそれらの塩は、 すべて緩衝 剤として使用することのできる化合物であり、 必要に応じて塩酸、 酢酸 などの酸や N a〇H、 K OHなどのアル力リにより所定の p Hに調製し て反応層形成試薬に添加すればよい。 好適な p Hは、 5. 0〜 8. 5で ある。 もちろん、 ほかの緩衝液にこれらの添加剤を配合したものを用い てもよい。

ダルコン酸、 フ夕ル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 およびそれらの塩は. 吸湿しやすい化合物であるので、 前もって酵素に添加するより、 ダルコ —スセンサ作製の際に初めて酵素と接触するように、 グルコースセンサ 作製時に添加すべきである。 これらの添加剤を含むグルコースセンサは. 密封した状態で保存することが好ましい。 グルコースセンサを保存する 際には、 シリカゲル等の吸湿剤を入れた密封容器に保存するのがよい。 試料液として血液 0. 5〜 5 1 を測定対象とする使い捨てタイプの センサでは、 酵素量 0. 2〜 2 0 UZセンサに対して、 上記ダルコン酸 またはその塩の添加量は、 1. 5〜 1 5 0 g Zセンサの範囲であれば よく、 保存安定性とブランク値の低減化という観点から、 1 5〜 5 0 g Zセンサであるのが好ましい。 一方、 フ夕ル酸、 マレイン酸、 コハ ク酸、 およびそれらの塩の添加量は、 前記センサに対して、 0. 0 2 5 〜 2 5 g Zセンサであるのが好ましく、 望ましくは 0. ：!〜 3 gZ センサであるのが好ましい。 なお、 Uはユニッ ト （u n i t ) を表す。 他の好ましい添加剤として、 カルシウムイオンを与える塩化カルシゥ ムなどがある。 一般に、 カルシウムイオンは、 P QQ— GDHが二量体 を形成する際に必要となる。 従って、 反応層形成試薬に、 塩化カルシゥ ムなどによりカルシウムイオンを導入すると、 センサの作製中または作 製後において、 P QQ— GDHが二量体へ解離するのを防ぎ、 その活性 保持に役立つ。 塩化カルシウムの添加量は、 上記のセンサに対して、 5 〜 7 0 n g (ナノグラム） Zセンサであるのが好ましい。

本発明のバイオセンサの反応層には、 酵素反応に伴って還元される電 子メディェ一夕を含有させるのが好ましい。 この電子メディエー夕には. フェリシアン化カリウム、 p—べンゾキノンおよびその誘導体、 フエナ ジンメ トサルフェート、 メチレンブルー、 フエ口センおよびその誘導体 などを用いることができる。

本発明のバイォセンサの反応層には、 親水性高分子を含有させてもよ い。 反応層中に親水性高分子を添加することにより、 電極系表面または 基板表面からの反応層の剥離を防ぐことができる。 さらに、 親水性高分 子は、 反応層表面の割れを防ぐ効果も有しており、 バイオセンサの信頼 性を高めるのに効果的である。

このような親水性高分子としては、 カルボキシメチルセルロース、 ヒ ドロキシェチルセルロース、 ヒ ドロキシプロピルセルロース、 メチルセ ルロース、 ェチルセルロース、 ェチルヒ ドロキシェチルセルロース、 力 ルボキシェチルセルロース、 ポリ ビニルピロリ ドン、 ポリビニルアルコ —ル、 ポリ リジンなどのポリアミノ酸、 ポリスチレンスルホン酸、 ゼラ チンおよびその誘導体、 アクリル酸およびその塩の重合体、 メタクリル 酸およびその塩の重合体、 スターチおよびその誘導体、 無水マレイン酸 およびその塩の重合体、 ァガロースゲルおよびその誘導体が好適に用い られる。

バイオセンサ内における反応層は、 電気絶縁性基板上に形成された電 極系上のほか、 本発明の効果を損なわない限り、 種々の位置に配置する ことができる。 例えば、 前記基板の電極系上以外の場所にも配置するこ とができる。 また、 バイオセンサは、 カバ一部材を含むことが好ましい。 このカバー部材は、 前記基板に組み合わされて基板との間に前記電極系 に試料液を供給する試料液供給路を形成する。 このカバー部材の試料液 供給路に露出する面に、 前記反応層を配置することもできる。

酵素反応に伴い還元された電子メディエー夕を酸化する電流の測定方 法としては、 作用極と対極のみの二電極方式と、 参照極を加えた三電極 方式があり、 三電極方式の方がより正確な測定が可能である。

ここで、 本発明のバイオセンサの反応層には、 前記添加剤に加えて、 本発明の効果を損なわない範囲で他の安定化剤を添加してもよい。 その ような安定化剤としては、 例えば金属塩、 蛋白質、 アミノ酸、 糖、 有機 酸、 界面活性剤などをあげることができる。

金属塩としては、 例えば、 ス トロンチウム、 マンガンなどのハロゲン 化物のほか、 これらの硫酸塩、 硝酸塩などでもよい。 蛋白質としては、 酵素活性に影響を与えないものであるのが好ましく、 例えばゥシ血清ァ ルブミン （B S A ) 、 卵アルブミン、 ゼラチンなどをあげることができ る。

アミノ酸としては、 例えばリジン、 ヒスチジン、 グルタミン酸などの 一般的なもののほか、 グリシルグリシン、 ポリ リジンなども用いること ができる。 なかでも、 水溶性の高いものが好ましい。

糖としては、 単糖、 二糖、 オリゴ糖および多糖など、 種類を問わずに 用いることができる。 また、 これらの誘導体も用いることができる。 具 体的には、 例えばグルコース、 フルク トース、 ガラク トース、 マンノー ス、 キシロース、 スクロース、 ラク ト一ス、 マルト一ス、 トレハロース， マルト トリオース、 マルトシルサイクロデキス トリン、 α —サイクロデ キストリ ン、 ）3—サイクロデキス トリン、 アーサイクロデキス トリン、 デキス トリ ン、 アミロース、 グリコーゲン、 デンプン、 ィヌ リ ン、 ダル コサミン、 イノシトール、 マンニトール、 ソルビトール、 リ ビトールお よびデォキシグルコースなどをあげることができる。

有機酸としては、 例えば α—ケトグルタル酸、 リ ンゴ酸、 フマール酸、 コール酸およびデォキシコール酸などがあげられる。

界面活性剤としては、 非イオン性のものが好ましい。

その他、 ホウ酸、 ホウ砂、 塩化カリウム、 塩化ナトリウム、 硫酸アン モニゥム、 グリセロール、 フイ コール、 E DTA、 E GTA、 D TT、 D T E、 G S H、 2—メルカプトエタノールなどを添加してもよい。

これらの安定化剤の添加量は、 P QQ— GDHの 1 0 0重量部に対し て、 0. 0 1〜 1 0 0重量部であることが好ましい。

補酵素であるピロ口キノ リ ンキノン （P QQ) が、 P QQ— GDHか ら外れることを阻止するため、 反応層中に、 P QQを添加してもよい。

P QQの添加量は、 0. 0 4〜 2 0 n g/センサであるのが望ましい。 本発明で用いる酵素 P QQ— GDHは、 いずれの起源のものも用いる ことができる。

上述の添加剤を含み、 さらに要すれば前記安定化剤を含む本発明の P QQ— GDHを用いたグルコースセンサは、 安価に、 しかも酵素の基 本性能に悪影響を与えることなくその性能を保持することができる。 以下に、 実施例を用いて本発明を説明するが、 本発明はこれらのみに 限定されるものではない。

図 1は、 本発明の一実施例におけるバイオセンサの反応層を取り除い た分解斜視図である。 ポリエチレンテレフ夕レー卜からなる電気絶縁性 基板 1上に、 スクリーン印刷により銀ペース トを印刷し、 リード 2およ び 3を形成している。 ついで、 樹脂バインダーを含む導電性カーボンべ —ス トを基板 1上に印刷して作用極 4を形成している。 この作用極 4は. リ一ド 2と接触している。 さらに、 この基板 1上に、 絶縁性ペース トを 印刷して絶縁層 6を形成している。 絶縁層 6は、 作用極 4の外周部を覆 つており、 これにより作用極 4の露出部分の面積を一定に保っている。 そして、 樹脂バインダーを含む導電性カーボンペース トをリード 3 と接 触するように基板 1上に印刷してリ ング状の対極 5を形成している。 上記の絶縁性基板 1に、 後述のように反応層を形成した後、 スリ ッ ト 1 0を有するスぺーサ 8および空気孔 1 1を備えたカバ一 9を図 1の一 点鎖線で示すような位置関係をもつて接着することにより、 バイオセン ザが作製される。 スぺーサ 8のスリ ッ ト 1 0の部分に試料液供給路が形 成される。 センサの端部におけるスリ ッ ト 1 0の開放端部は、 試料液供 給路への試料供給口となる。

図 2は、 本発明によるバイオセンサの縦断面図である。 電極系を形成 した基板 1上に、 酵素および電子メディエー夕を含む反応層 7が形成さ れている。 反応層 7は、 電極系上に形成されるのが好ましいが、 電極系 の近傍、 例えば試料液供給路に露出するように、 カバー側に形成されて いてもよい。 反応層 7は、 図示の例では、 親水性高分子層 7 aと、 その 上に形成された P QQ— GDHと添加剤を含む層 7 bからなる。 比較例 1

図 1の基板 1の電極系上に、 親水性高分子であるカルボキシメチルセ ルロースのナトリウム塩 （以下、 「CMC」 と略す。 ） の 0. 5 w t % 水溶液を 5 a 1滴下し、 5 0 °Cの温風乾燥器中で 1 0分間乾燥させ、 CMC層 7 aを形成した。 続いて、 l O O O UZm l の P QQ— GDH および 5 0 mMのフェリシアン化カリゥムを含む混合水溶液を C M C層 7上に 5 1滴下し、 乾燥して、 層 7 bを形成した。 このようにしてグ ルコースセンサを作製した。

つぎに、 試料液として、 グルコース濃度が 3 0〜 6 2 0 mgZd l と なるように調製した血液を用意した。 そして、 この試料液を反応層 7上 に滴下した。 グルコースを含む試料液が反応層に供給されると、 試料内 のグルコースは P Q Q— G D Hにより酸化される。 そして、 これと同時 に反応層中のフェリ シアン化カリウムがフエロシアン化カリウムに還元 される。 ここで、 試料液を滴下してから 3 0秒後に、 対極 5を基準にし て作用極 4に + 0. 5 Vの電圧を印加して、 フエロシアン化カリウムを 酸化した。 そして、 5秒後に対極と作用極の間を流れる電流値を測定し た。

種々のグルコース濃度に調製された血液に対して電流値を測定し、 横 軸にグルコース濃度、 縦軸に電流値をプロッ トしてセンサの応答特性図 を作成した。 その結果を図 3に実線で示す。

同様にして作製したバイオセンサを、 吸湿剤であるシリ力ゲルの入つ た密封容器に入れ、 4 0 °Cにおいて 1週間保存した後、 このバイオセン ザの応答特性図を作成した。 その結果を図 3に点線で示す。

図 3より、 グルコース濃度と応答電流値との間には一定の相関性があ ることがわかる。 しかし、 作製直後、 すなわち保存前のセンサに比較し て、 4 0 °Cで 1週間保存後のセンサの応答性が低下していることがわか る。 実施例 1

比較例 1 と同様にして CMC層 7 aを形成した後、 1 0 0 O UZm 1 の P QQ— GDH、 5 O mMのフェリシアン化カリウムおよび 4 0 mM のダルコン酸カリゥムを含む混合水溶液を、 CMC層 7 a上に 5 1滴 下後乾燥して、 層 7 bを形成した。 このようにしてグルコースセンサを 作製した。

比較例 1 と同様にして、 作製直後のセンサおよびシリカゲルの入った 密封容器内で 4 0 °Cで 1週間保存した後のセンサについて応答特性図を 作成した。 その結果を図 4に示す。 図 4より、 グルコース濃度と応答電 流値との間には一定の相関性があることがわかる。 本実施例のセンサは、 比較例 1 と比較すると、 4 0°Cで 1週間保存後の応答のうち、 特に 4 0 0 m g / d 1以上の領域における応答電流値の低下が小さくなつて いることがわかる。 これにより、 ダルコン酸カリウムを添加することで グルコースセンサの保存特性が大幅に改善されることがわかる。

ダルコン酸カリゥムを含まない比較例 1のセンサと、 ダルコン酸カリ ゥムを含む本実施例のセンサの保存前の応答特性の比較を図 5に示す。 図 5を見ると、 ダルコン酸カリウムを含むグルコースセンサは、 ダルコ ン酸カリゥムを含まないグルコースセンサより、 6 0 0 mg/d l付近 の応答値が高い。 これにより、 ダルコン酸カリウムを添加することで、 高濃度域におけるグルコースセンサの応答性を改善できることがわかる _t 実施例 2

比較例 1 と同様にして CMC層 7 aを形成した後、 1 0 0 O UZm l の P QQ— GDH、 5 0 mMのフェリシアン化カリウム、 4 0 mMのグ ルコン酸カリウムおよび 0. 5 mMのフ夕ル酸水素カリウムを含む混合 水溶液を、 CMC層 7 a上に 5 1滴下し乾燥して、 層 7 bを形成した _t このようにしてグルコースセンサを作製した。

比較例 1 と同様にして、 作製直後のセンサおよびシリカゲルの入った 密封容器内で 4 0 °Cで 1週間保存した後のセンサについて応答特性図を 作成した。 その結果を図 6に示す。 図 6より、 作製直後のセンサと 4 0 で 1週間保存後のセンサの応答特性にはほとんど差はなく、 比較例 1 と比較すると、 本実施例のセンサの保存特性が大幅に改善されているこ とがわかる。

ダルコン酸カリゥムを含まない比較例 1のセンサと、 ダルコン酸カリ ゥムおよびフタル酸水素カリゥムを含む本実施例のセンサの保存前の応 答特性の比較を図 7に示す。 図 7を見ると、 ダルコン酸カリウムおよび フ夕ル酸水素力リウムを含むグルコースセンサは、 比較例 1 のセンサに 比べて、 6 0 0 m g Z d 1 付近の応答値が高い。 これにより、 ダルコン 酸カリウムおよびフ夕ル酸水素カリゥムを添加することで、 高濃度域に おけるグルコースセンサの応答性を改善できることがわかる。 実施例 3

比較例 1 と同様にして CMC層 7 aを形成した後、 1 0 0 O UZm 1 の P QQ— GDH、 5 O mMのフェリ シアン化カリウム、 4 0 mMのグ ルコン酸カリウムおよび 0. 5 mMのマレイン酸を含む混合水溶液を、 CMC層 7 a上に 5 1滴下し乾燥して、 層 7 bを形成した。 このよう にしてグルコースセンサを作製した。

比較例 1 と同様にして、 作製直後のセンサおよびシリカゲルの入った 密封容器内で 4 0 °Cで 1週間保存した後のセンサについて応答特性図を 作成した。 その結果を図 8に示す。 図 8より、 作製直後のセンサと 4 0 °Cで 1週間保存後のセンサの応答特性にはほとんど差はなく、 比較例 1 と比較すると、 本実施例のセンサの保存特性が改善されていることがわ かる。

ダルコン酸カリウムを含まない比較例 1 のセンサと、 ダルコン酸カリ ゥムおよびマレイン酸を含む本実施例のセンサの保存前の応答特性の比 較を図 9に示す。 図 9を見ると、 ダルコン酸カリウムおよびマレイン酸 を含むグルコースセンサは、 6 0 0 m g / d 1付近の応答値が高い。 こ れにより、 ダルコン酸カリウムおよびマレイン酸を添加することで、 高 濃度域におけるグルコースセンサの応答性を改善できることがわかる。 実施例 4

比較例 1 と同様にして C M C層 Ί aを形成した後、 1 0 0 0 UZm 1 の P QQ_ GDH、 5 O mMのフェリシアン化カリウム、 4 0 mMのグ ルコン酸カリウムおよび 0. 5 m Mのこはく酸を含む混合水溶液を、 CMC層 7 a上に 5 1滴下し乾燥して、 層 7 bを形成した。 このよう にしてグルコースセンサを作製した。

比較例 1 と同様にして、 作製直後のセンサおよびシリ力ゲルの入った 密封容器内で 4 0 °Cで 1週間保存した後のセンサについて応答特性図を 作成した。 その結果を図 1 0に示す。 図 1 0より、 作製直後のセンサと 4 0°Cで 1週間保存後のセンサの応答特性にはほとんど差はなく、 比較 例 1 と比較すると、 本実施例のセンサの保存特性が改善されていること がわかる。

比較例 1のセンサと、 ダルコン酸カリウムおよびこはく酸を含む本実 施例のセンサの保存前の応答特性の比較を図 1 1に示す。 図 1 1 を見る と、 ダルコン酸カリウムおよびこはく酸を含むグルコースセンサは、 6 0 0 mgZd 1付近おける応答値が高い。 これにより、 ダルコン酸カ リゥムおよびこはく酸を添加することで、 高濃度域におけるグルコース センサの応答性を改善できることがわかる。 実施例 5

比較例 1 と同様にして CMC層 7 aを形成した後、 1 0 0 0 UZm 1 の P QQ— GDH、 5 O mMのフェリシアン化カリウム、 4 O mMのグ ルコン酸カリウム、 0. 5 mMのフ夕ル酸水素カリウムおよび 7 5 /M の塩化カルシウムを含む混合水溶液を、 CMC層 7 a上に 5 1滴下し 乾燥して、 層 7 bを形成した。 このようにしてグルコースセンサを作製 した。

比較例 1 と同様にして、 作製直後のセンサおよびシリ力ゲルの入った 密封容器内で 4 0でで 1週間保存した後のセンサについて応答特性図を 作成した。 その結果を図 1 2に示す。 図 1 2より、 作製直後のセンサと 4 5 °Cで 1週間保存後のセンサの応答特性にはほとんど差はなく、 4 5 で 1週間という高温保存条件において、 本実施例のセンサの保存特性 が優れていることがわかる。 産業上の利用の可能性

以上のように本発明によれば、 保存安定性に優れ、 かつ応答性が向上 した、 高性能なグルコースセンサを得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 電気絶縁性基板、 前記基板上に設けられた少なく とも作用極と対極 を有する電極系、 および前記電極系に接してまたはその近傍に形成され 少なく ともピロ口キノ リンキノンを補酵素としたグルコースデヒ ドロゲ ナーゼを含む反応層を具備するグルコースセンサであって、 前記反応層 が、 ダルコン酸およびその塩からなる群より選択される少なく とも 1種 の添加剤を含むグルコースセンサ。

2 . 前記反応層が、 さらに、 フタル酸、 フ夕ル酸の塩、 マレイン酸、 マ レイン酸の塩、 コハク酸、 およびコハク酸の塩からなる群より選択され る少なく とも 1種の添加剤を含む請求の範囲第 1項に記載のグルコース センサ。

3 . 前記反応層が、 さらにカルシウムイオンを含む請求の範囲第 1項ま たは 2項記載のグルコースセンサ。

4 . 前記ダルコン酸の塩が、 ダルコン酸カリウム、 ダルコン酸ナトリウ ム、 ダルコン酸カルシウム、 ダルコン酸コバルト、 またはダルコン酸銅 である請求の範囲第 1〜 3項のいずれかに記載のグルコースセンサ。

5 . 前記反応層が、 さらに電子メデイエ一夕を含む請求の範囲第 1〜 4 項のいずれかに記載のグルコースセンサ。