专利名称：一种快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极的制备的制作方法
技术领域：
本发明为一种快速诊断糖尿病酮症酸中毒的丝网印刷电极试纸的制备，具体涉及一种能检测β-羟基丁酸的电化学试纸。
背景技术：
糖尿病酮症酸中毒(DKA):是糖尿病的一种急性并发症。是血糖急剧升高引起的胰岛素的严重不足激发的酸中毒。酮体是由于糖尿病患者代谢紊乱加重时，脂肪运动和分解加速，大量脂肪酸在肝脏经β氧化产生。当酮体生成量过多超过肝外自身氧化能力时，血酮体升高与尿酮体排除增多称为酮症。血酮体进一步升高，代谢紊乱加剧，使有机酸生成过多消耗体内储备碱，出现酸中毒症状。糖尿病酮体主要分为3类β-羟基丁酸，乙酰乙酸 和丙酮。在酮体中羟基丁酸占78%，而且在糖尿病酮症发生早期，β-羟基丁酸就可有明显升高，此时乙酰乙酸尚无明显变化。所以测定乙酰乙酸的硝普盐试验常引起临床对总酮量和酮症程度的低估；在酮症恢复期，羟基丁酸迅速下降时，乙酰乙酸在一定时间内仍然保持升高或下降缓慢，这时用硝普盐法又会引起临床对病情的高估。因此，β_羟基丁酸的测定在糖尿病酮症的诊断、治疗监测中比乙酰乙酸测定更灵敏，更可靠，同样在糖尿病控制的预告中也非常有价值。目前β -羟基丁酸通常采用酶动力学连续监测法，在ρΗ8. 5时测定340nm波长下还原型辅酶吸光度上升的速率，与β_羟基丁酸的浓度成正比。该方法测定时需提前制定标准曲线，因此所需时间比较长，操作比较复杂，且不能对样本进行实时检测。
发明内容
本发明的目的是制备一种快速诊断糖尿病酮症酸中毒的丝网印刷电极试纸，具有快速、准确且能实时检测的优点，制备简单，容易实现工业化生产。本发明公开了一种快速诊断糖尿病酮症酸中毒的丝网印刷电极试纸的制备方法，具体通过以下步骤来实施
(1)在聚酯膜上印刷导电银浆形成电极条，701固化0.5 h；
(2)用油墨稀释剂调配羧基化的碳纳米管和碳浆，纱布过滤，防止碳纳米管堵塞网板，印刷碳浆油墨，120°C固化45 min ；
(3)印刷绝缘油墨覆盖中间导电部分，80°C固化20min (如图I所示)；
(4)将Img硝酸纤维素、2 mg羟基丁酸脱氢酶、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及I mg壳聚糖用10 mL的pH为7. 4的磷酸缓冲溶液溶解，将5uL含量为1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中搅拌反应O. 5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极I上，45°C干燥O. 5 h ;
(5)将Img硝酸纤维素、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及I mg壳聚糖用10 mL的pH为7. 4的磷酸缓冲溶液溶解，将5uL含量为1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中搅拌反应O. 5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极2上，45°C干燥O. 5 h。本发明的糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极利用电化学工作站CHI660B进行计时电流法i-t测试，响应时间小于20s。上述的试纸在β-羟基丁酸浓度为0.05 - 5.0mmol -L-1范围内具有良好的线性关系，检测极限为4.6 m mol-T10由于正常人的β-羟基丁酸浓度低于O. 27 mmol .I/1,因此，该试纸能对糖尿病酮症酸中毒进行实时快速检测。
图I.丝网印刷电极试纸结构
图中1为基底材料，2为银层，3为碳层，4为绝缘层，Wl为第一工作电极，R为参比电极，W2为第二工作电极
图2. β_羟基丁酸的浓度与丝网印刷电极试纸的电流响应(β_羟基丁酸浓度为 O. 01-10. Ommoir1)
图3.不同批次丝网印刷电极试纸对羟基丁酸的响应
具体实施例方式实施例I制备快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极
将I mg硝酸纤维素、2 mg羟基丁酸脱氢酶、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及I mg壳聚糖用10 mL的pH为7. 4的磷酸缓冲溶液溶解，将5uL含量为1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中搅拌反应O. 5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极I上，45°C干燥O. 5 h ;将Img硝酸纤维素、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及I mg壳聚糖用10 mL的pH为7. 4的磷酸缓冲溶液溶解，将5uL含量为1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中搅拌反应O. 5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极2上，45°C干燥O. 5 h，得到快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极。实施例2不同的β -羟基丁酸的浓度在丝网印刷电极试纸的电流响应 首先准确称量O. 198 g β -羟基丁酸溶于10 mL PBS溶液(含O. I mol · ^1KClO4 )
中，浓度为 100 mmol · Λ 用 PBS 溶液稀释，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-羟基丁酸溶液，用CHI660B电化学工作站测定不同浓度的β _羟基丁酸在丝网印刷电极试纸的电流响应，电位为0. 4 V，如图2所示。β-羟基丁酸浓度在0.05-5.0 mmol · Γ1范围内与丝网电极试纸的电流具有良好的线性关系，检测极限为4.6 mmo I · L 1。实施例3不同批次丝网印刷电极试纸对β -羟基丁酸的响应
首先准确称量O. 198 g β -羟基丁酸溶于10 mL PBS溶液(含O. I mol · ^1KClO4 )中，浓度0.27 mmol · Γ1，将10个不同批次的电极在电位为0. 4 V测定β -羟基丁酸在丝网印刷电极试纸的电流响应，如图3所示。
权利要求
1.一种新型检测β-羟基丁酸的丝网印刷电极试纸的制备，该试纸由丝网印刷电极和酶层两部分构成。
2.根据权利要求I所述的丝网印刷电极是由银浆、碳浆和绝缘油墨印刷而成，电极包含两个工作电极和一个参比电极。
3.根据权利要求2所述的碳浆是由CH-IO导电碳浆和羧基化碳纳米管经过油墨稀释剂调配后所制得；碳纳米管的直径为40nm-60nm。
4.根据权利要求I所述的酶层，其表制备过程包含下列步骤(1)将Img硝酸纤维素、·2 mg轻基丁酸脱氢酶、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及I mg壳聚糖用10 mL的pH为7.4的磷酸缓冲溶液溶解；(2)将5uL含量为1%戊二醛溶液加入上述混合溶液中搅拌反应O. 5小时；(3)将溶液滴加在试纸上，45°C干燥O. 5h。
全文摘要
本发明涉及糖尿病酮症酸中毒快速诊断领域。利用丝网印刷技术制备电化学试纸，通过试纸上的酶层氧化β-羟基丁酸所产生的电流来测定人血液中的β-羟基丁酸含量，从而判断是否糖尿病酮症酸中毒。酶层的制备方法是由硝酸纤维素、羟基丁酸脱氢酶、戊二醛、铁氰化钾、还原型辅酶以及壳聚糖组成。该酶层的制备方法是将硝酸纤维素、羟基丁酸脱氢酶、铁氰化钾、还原型辅酶以及壳聚糖用磷酸缓冲溶液溶解，然后与戊二醛反应，再将混合溶液滴加在试纸上，经过干燥后即制备成检测β-羟基丁酸的电化学试纸酶层，可以广泛应用于糖尿病酮症酸中毒的快速诊断。
文档编号G01N27/327GK102636539SQ201210063399
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者陈芳军 申请人:湖南尔文生物科技有限公司