專利名稱:負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種納米微球的制備方法,尤其涉及一種負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球及其制備方法。
背景技術(shù):
血糖檢測(cè)過程由化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的基本過程,原理是由含有葡萄糖分子的反應(yīng)液(如唾液、血液等體液)在葡萄糖反應(yīng)酶(如葡萄糖氧化酶、葡萄糖氧化酶)的催化下進(jìn)行化學(xué)分解反應(yīng),從而釋放出帶電粒子(如氫氧根離子、氫離子及電子),帶電粒子通過電極及連接電極的導(dǎo)線將帶電粒子傳輸?shù)诫娦盘?hào)檢測(cè)系統(tǒng),根據(jù)所產(chǎn)生的電流大小判斷反應(yīng)強(qiáng)度,反應(yīng)強(qiáng)度大則反應(yīng)劇烈,葡萄糖含量就高;反之亦然?,F(xiàn)有技術(shù)中,酶層主要采用在電極上直接涂布反應(yīng)液的辦法,即直接將葡萄糖反應(yīng)酶溶液涂在電極表面,為提高反應(yīng)酶的附著強(qiáng)度,一般是將飽和葡萄糖反應(yīng)酶溶液制成`易于涂布的具有一定粘性的溶液,利用高速旋涂設(shè)備,在電極表面進(jìn)行多次噴灑式旋涂。或利用絲網(wǎng)印刷的方式,在電極表面進(jìn)行多次涂布。無論是旋涂或絲網(wǎng)印刷,其電極修飾均需要進(jìn)行多次操作,無法用一道工序一次性完成。葡萄糖反應(yīng)酶溶液無論其溶解度有多高,反應(yīng)酶都是不規(guī)則的分散在溶液中的,因此涂布到電極表面以后將形成反應(yīng)酶的不均勻分布,而且每個(gè)分布點(diǎn)的酶含量較低。葡萄糖反應(yīng)酶在電極表面很難形成堆疊結(jié)構(gòu),即在某一反應(yīng)點(diǎn)只有少量反應(yīng)酶存在,在葡萄糖分解反應(yīng)中很容易被消耗殆盡,該點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)行完畢后,局部雖然形成了葡萄糖的低濃度區(qū),葡萄糖分子會(huì)向這一反應(yīng)區(qū)滲透,但由于反應(yīng)酶沒有可補(bǔ)償性,改點(diǎn)不在具有反應(yīng)酶,因此反應(yīng)沒有持續(xù)性。導(dǎo)致產(chǎn)生的電流小,且持續(xù)時(shí)間短,難于檢測(cè)判斷。為了解決上述問題,提出了一種電極的自組裝方法,要求參與反應(yīng)的納米微球具有磁性,傳統(tǒng)的納米微球不具有磁性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問題,而提出的一種負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球的制備方法,具有如下步驟SI.采用氣泡液膜法,制得Fe3O4鐵氧體的前軀體;S2.將所述鐵氧體的前驅(qū)體,置于容器內(nèi)200-250攝氏度燒結(jié)10_12h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體;S3.將葡萄糖氧化酶、乙醇、水、SiO2納米顆粒以及由步驟S2制得的鐵氧體納米粉體按一定比例投入反應(yīng)容器中,在室溫下,回流攪拌20-30分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入模具中,恒溫水浴,在恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球;所述的投入的反應(yīng)物的比例為每IL去離子水加入葡萄糖氧化酶10g,乙醇100_150ml,
投入的葡萄糖氧化酶與SiO2納米顆粒的質(zhì)量比為1:1. 5-1:2. 5,投入的鐵氧體納米粉體與SiO2納米顆粒的質(zhì)量比為1:1-1:1. 5。步驟S2中的燒結(jié)時(shí)間為10小時(shí);燒結(jié)溫度為210°C。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球,通過一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了,既不影響負(fù)載的反應(yīng)酶的活性,自身又具有磁性,可以完全滿足電極自組裝的要求。
為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的SEM圖像圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的SEM圖像圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的SEM圖像
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述實(shí)例I :將通過氣泡液膜法和共沉積反應(yīng)制備Fe3O4鐵氧體的前軀體置于容器內(nèi)210攝氏度燒結(jié)10h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體。將Ig葡萄糖氧化酶、IOml乙醇、IOOml去離子水、
1.5g SiO2納米顆粒、I. 5g鐵氧體納米粉體投入三頸瓶中,在20攝氏度溫度下,回流攪拌30分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入PVC模具中,在25攝氏度溫度下,恒溫水浴2小時(shí),在42. 5°C恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球。如圖I所示。實(shí)例2 將通過氣泡液膜法和共沉積反應(yīng)制備Fe3O4鐵氧體的前軀體置于容器內(nèi)210攝氏度燒結(jié)10h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體。將Ig葡萄糖氧化酶、IOml乙醇、IOOml去離子水、
2.5g SiO2納米顆粒、2. 5g鐵氧體納米粉體投入三頸瓶中,在25攝氏度溫度下,回流攪拌20分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入PVC模具中,在25攝氏度溫度下,恒溫水浴2小時(shí),在40°C恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球。所得的納米微球如圖2所示。實(shí)例3 將通過氣泡液膜法和共沉積反應(yīng)制備Fe3O4鐵氧體的前軀體置于容器內(nèi)220攝氏度燒結(jié)12h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體。將Ig葡萄糖氧化酶、IOml乙醇、IOOml去離子水、I. 5g SiO2納米顆粒、I. 5g鐵氧體納米粉體投入三頸瓶中,在20攝氏度溫度下,回流攪拌30分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入PVC模具中,在25攝氏度溫度下,恒溫水浴2小時(shí),在40°C恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球。所得的納米微球如圖3所示。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。`
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球的制備方法,具有如下步驟 51.采用氣泡液膜法,制得Fe3O4鐵氧體的前軀體; 52.將所述鐵氧體的前驅(qū)體,置于容器內(nèi)200-250攝氏度燒結(jié)10-12h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體; 53.將葡萄糖氧化酶、乙醇、水、SiO2納米顆粒以及由步驟S2制得的鐵氧體納米粉體按一定比例投入反應(yīng)容器中,在室溫下,回流攪拌20-30分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入模具中,恒溫水浴,在恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球; 所述的投入的反應(yīng)物的比例為 每IL去離子水加入葡萄糖氧化酶10g,乙醇100-150ml, 投入的葡萄糖氧化酶與SiO2納米顆粒的質(zhì)量比為1:1. 5-1:2. 5, 投入的鐵氧體納米粉體與SiO2納米顆粒的質(zhì)量比為1:1-1:1. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種負(fù)載有多層帶酶微球電極的制備方法,其特征還在于步驟S2中的燒結(jié)時(shí)間為10小時(shí);燒結(jié)溫度為210°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球的制備方法,具有如下步驟S1.采用氣泡液膜法,制得Fe3O4鐵氧體的前軀體;S2.將所述鐵氧體的前驅(qū)體,置于容器內(nèi)200-250攝氏度燒結(jié)10-12h,制得固結(jié)鐵氧體納米粉體;S3.將葡萄糖氧化酶、乙醇、水、SiO2納米顆粒以及由步驟S2制得的鐵氧體納米粉體按一定比例投入反應(yīng)容器中,在室溫下,回流攪拌20-30分鐘時(shí)間,使葡萄糖氧化酶水解生成透明溶膠,將該溶膠轉(zhuǎn)入模具中,恒溫水浴,在恒溫條件下烘干、研磨,制得負(fù)載有葡萄糖氧化酶的納米微球。本發(fā)明提供的負(fù)載有葡萄糖氧化酶的磁性納米微球,通過一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了,既不影響負(fù)載的反應(yīng)酶的活性,自身又具有磁性,可以完全滿足電極自組裝的要求。
文檔編號(hào)G01N27/327GK102879449SQ201210243630
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者張勐, 鮑文生, 肖紅梅 申請(qǐng)人:蘇州文曦醫(yī)療電子有限公司