專利名稱：一種快速診斷糖尿病酮癥酸中毒絲網(wǎng)印刷電極的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種快速診斷糖尿病酮癥酸中毒的絲網(wǎng)印刷電極試紙的制備，具體涉及一種能檢測β-羥基丁酸的電化學試紙。
背景技術(shù)：
糖尿病酮癥酸中毒(DKA):是糖尿病的一種急性并發(fā)癥。是血糖急劇升高引起的胰島素的嚴重不足激發(fā)的酸中毒。酮體是由于糖尿病患者代謝紊亂加重時，脂肪運動和分解加速，大量脂肪酸在肝臟經(jīng)β氧化產(chǎn)生。當酮體生成量過多超過肝外自身氧化能力時，血酮體升高與尿酮體排除增多稱為酮癥。血酮體進一步升高，代謝紊亂加劇，使有機酸生成過多消耗體內(nèi)儲備堿，出現(xiàn)酸中毒癥狀。糖尿病酮體主要分為3類β-羥基丁酸，乙酰乙酸 和丙酮。在酮體中羥基丁酸占78%，而且在糖尿病酮癥發(fā)生早期，β-羥基丁酸就可有明顯升高，此時乙酰乙酸尚無明顯變化。所以測定乙酰乙酸的硝普鹽試驗常引起臨床對總酮量和酮癥程度的低估；在酮癥恢復期，羥基丁酸迅速下降時，乙酰乙酸在一定時間內(nèi)仍然保持升高或下降緩慢，這時用硝普鹽法又會引起臨床對病情的高估。因此，β_羥基丁酸的測定在糖尿病酮癥的診斷、治療監(jiān)測中比乙酰乙酸測定更靈敏，更可靠，同樣在糖尿病控制的預告中也非常有價值。目前β -羥基丁酸通常采用酶動力學連續(xù)監(jiān)測法，在ρΗ8. 5時測定340nm波長下還原型輔酶吸光度上升的速率，與β_羥基丁酸的濃度成正比。該方法測定時需提前制定標準曲線，因此所需時間比較長，操作比較復雜，且不能對樣本進行實時檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制備一種快速診斷糖尿病酮癥酸中毒的絲網(wǎng)印刷電極試紙，具有快速、準確且能實時檢測的優(yōu)點，制備簡單，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明公開了一種快速診斷糖尿病酮癥酸中毒的絲網(wǎng)印刷電極試紙的制備方法，具體通過以下步驟來實施
(1)在聚酯膜上印刷導電銀漿形成電極條，701固化0.5 h；
(2)用油墨稀釋劑調(diào)配羧基化的碳納米管和碳漿，紗布過濾，防止碳納米管堵塞網(wǎng)板，印刷碳漿油墨，120°C固化45 min ；
(3)印刷絕緣油墨覆蓋中間導電部分，80°C固化20min (如圖I所示)；
(4)將Img硝酸纖維素、2 mg羥基丁酸脫氫酶、2 mg鐵氰化鉀、2 mg還原型輔酶以及I mg殼聚糖用10 mL的pH為7. 4的磷酸緩沖溶液溶解，將5uL含量為1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中攪拌反應(yīng)O. 5小時，將10 uL溶液滴加在工作電極I上，45°C干燥O. 5 h ;
(5)將Img硝酸纖維素、2 mg鐵氰化鉀、2 mg還原型輔酶以及I mg殼聚糖用10 mL的pH為7. 4的磷酸緩沖溶液溶解，將5uL含量為1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中攪拌反應(yīng)O. 5小時，將10 uL溶液滴加在工作電極2上，45°C干燥O. 5 h。本發(fā)明的糖尿病酮癥酸中毒絲網(wǎng)印刷電極利用電化學工作站CHI660B進行計時電流法i-t測試，響應(yīng)時間小于20s。上述的試紙在β-羥基丁酸濃度為0.05 - 5.0mmol -L-1范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，檢測極限為4.6 m mol-T10由于正常人的β-羥基丁酸濃度低于O. 27 mmol .I/1,因此，該試紙能對糖尿病酮癥酸中毒進行實時快速檢測。


圖I.絲網(wǎng)印刷電極試紙結(jié)構(gòu)
圖中1為基底材料，2為銀層，3為碳層，4為絕緣層，Wl為第一工作電極，R為參比電極，W2為第二工作電極
圖2. β_羥基丁酸的濃度與絲網(wǎng)印刷電極試紙的電流響應(yīng)(β_羥基丁酸濃度為 O. 01-10. Ommoir1)
圖3.不同批次絲網(wǎng)印刷電極試紙對羥基丁酸的響應(yīng)
具體實施例方式實施例I制備快速診斷糖尿病酮癥酸中毒絲網(wǎng)印刷電極
將I mg硝酸纖維素、2 mg羥基丁酸脫氫酶、2 mg鐵氰化鉀、2 mg還原型輔酶以及I mg殼聚糖用10 mL的pH為7. 4的磷酸緩沖溶液溶解，將5uL含量為1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中攪拌反應(yīng)O. 5小時，將10 uL溶液滴加在工作電極I上，45°C干燥O. 5 h ;將Img硝酸纖維素、2 mg鐵氰化鉀、2 mg還原型輔酶以及I mg殼聚糖用10 mL的pH為7. 4的磷酸緩沖溶液溶解，將5uL含量為1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中攪拌反應(yīng)O. 5小時，將10 uL溶液滴加在工作電極2上，45°C干燥O. 5 h，得到快速診斷糖尿病酮癥酸中毒絲網(wǎng)印刷電極。實施例2不同的β -羥基丁酸的濃度在絲網(wǎng)印刷電極試紙的電流響應(yīng) 首先準確稱量O. 198 g β -羥基丁酸溶于10 mL PBS溶液(含O. I mol · ^1KClO4 )
中，濃度為 100 mmol · Λ 用 PBS 溶液稀釋，配制 0. 01，0. 03，0. 05，0. 06，0. 08，0. I, 0. 3,0. 5, 0. 8, I. O, I. 5, 2. O, 2. 5, 3. O, 3. 5, 4. O, 4. 5, 5. O, 5. 5, 6. O, 6. 5, 7. O, 8. O, 9. O 和 10. Ommol · I/1的β-羥基丁酸溶液，用CHI660B電化學工作站測定不同濃度的β _羥基丁酸在絲網(wǎng)印刷電極試紙的電流響應(yīng)，電位為0. 4 V，如圖2所示。β-羥基丁酸濃度在0.05-5.0 mmol · Γ1范圍內(nèi)與絲網(wǎng)電極試紙的電流具有良好的線性關(guān)系，檢測極限為4.6 mmo I · L 1。實施例3不同批次絲網(wǎng)印刷電極試紙對β -羥基丁酸的響應(yīng)
首先準確稱量O. 198 g β -羥基丁酸溶于10 mL PBS溶液(含O. I mol · ^1KClO4 )中，濃度0.27 mmol · Γ1，將10個不同批次的電極在電位為0. 4 V測定β -羥基丁酸在絲網(wǎng)印刷電極試紙的電流響應(yīng)，如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種新型檢測β-羥基丁酸的絲網(wǎng)印刷電極試紙的制備，該試紙由絲網(wǎng)印刷電極和酶層兩部分構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲網(wǎng)印刷電極是由銀漿、碳漿和絕緣油墨印刷而成，電極包含兩個工作電極和一個參比電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳漿是由CH-IO導電碳漿和羧基化碳納米管經(jīng)過油墨稀釋劑調(diào)配后所制得；碳納米管的直徑為40nm-60nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶層，其表制備過程包含下列步驟(1)將Img硝酸纖維素、·2 mg輕基丁酸脫氫酶、2 mg鐵氰化鉀、2 mg還原型輔酶以及I mg殼聚糖用10 mL的pH為7.4的磷酸緩沖溶液溶解；(2)將5uL含量為1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中攪拌反應(yīng)O. 5小時；(3)將溶液滴加在試紙上，45°C干燥O. 5h。
全文摘要
本發(fā)明涉及糖尿病酮癥酸中毒快速診斷領(lǐng)域。利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備電化學試紙，通過試紙上的酶層氧化β-羥基丁酸所產(chǎn)生的電流來測定人血液中的β-羥基丁酸含量，從而判斷是否糖尿病酮癥酸中毒。酶層的制備方法是由硝酸纖維素、羥基丁酸脫氫酶、戊二醛、鐵氰化鉀、還原型輔酶以及殼聚糖組成。該酶層的制備方法是將硝酸纖維素、羥基丁酸脫氫酶、鐵氰化鉀、還原型輔酶以及殼聚糖用磷酸緩沖溶液溶解，然后與戊二醛反應(yīng)，再將混合溶液滴加在試紙上，經(jīng)過干燥后即制備成檢測β-羥基丁酸的電化學試紙酶層，可以廣泛應(yīng)用于糖尿病酮癥酸中毒的快速診斷。
文檔編號G01N27/327GK102636539SQ201210063399
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者陳芳軍 申請人:湖南爾文生物科技有限公司