專利名稱：一種可視血糖試紙及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于特種紙產(chǎn)品技術領域，涉及一種血糖試紙及其制備方法，尤其涉及一種可視血糖試紙及其制備方法。
背景技術：
糖尿病是一種常見的代謝分泌疾病，是一組由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的臨床綜合征。由于胰島素分泌絕對或相對不足，以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低，引起糖、蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂。糖尿病可分為1型糖尿病、2型糖尿病、 特異型糖尿病和妊娠糖尿病。雖然各種糖尿病發(fā)病病因、發(fā)病機理有所不同，但都以高血糖為主要共同特征。人體正常血糖濃度在0. 60 0. 95 mg/ml?？旖荼憷难潜O(jiān)測對于糖尿病患者是非常重要的。使用胰島素進行治療的的糖尿病患者因為需要確定胰島素劑量，每天需要 3 10次的血糖濃度檢測。目前在市場有多種血糖試紙，例如羅氏公司的Accu-Check Aviva，強生公司的 OneTouch Ultra2，雅培制藥有限公司的FreeMyle Freedom，拜耳公司的Ascensia Contou試紙，選用上述血糖試紙檢測血糖濃度時，需要配以專門的電化學信號檢測裝置，也就是血糖儀。通常，在檢測血糖濃度前，還需要對血糖儀進行校正。由于檢測血糖濃度的原理為電化學原理，即通過檢測葡萄糖氧化過程中生成的H2A的電化學信號來確定血液中葡萄糖的濃度，試紙的基材為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯塑料，其制備方法需要在塑料基材試紙面層上設計印刷電路。由于印刷電路制作工藝復雜，因此以塑料為基材的血糖試紙存在制備工藝和試紙結構復雜及其價格昂貴的缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足之處，而提供一種可視血糖試紙。該可視血糖試紙是一種無需使用專門的電化學信號檢測裝置，只需通過試紙表面顏色變化， 以肉眼來判斷血糖濃度而進行血糖的快捷檢測。該可視血糖試紙性能穩(wěn)定、價廉。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可視血糖試的制備方法，該方法工藝簡單，并易于實施操作，從而解決了現(xiàn)有技術存在的缺陷。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術方案為
一種可視血糖試紙，其特征在于其結構由浸漬加工紙基材和底面涂有粘合劑的 Millipore納米濾膜復合組成，其中
所述浸漬加工紙基材，其用原紙由漂白化學漿、漂白化學機械漿和漂白機械漿中的一種或幾種紙漿抄制的、定量為20 g/m2 250 g/m2紙，任選其中一種，所述定量優(yōu)選的條件為 30 g/m2 120 g/m2 ；所述底面涂有粘合劑的Millipore納米濾膜，其中所述粘合劑，為3 g/m2 10 g/m2 聚乙烯醇粘合劑，或3 g/m2 10 g/m2明膠粘合劑，或2 g/m2 6g/m2醋酸乙烯酯粘合劑， 任選其中一種；
所述Millipore納米濾膜，為孔徑小于500 nm的低蛋白吸附的Millipore 150 nm濾膜，或MiIlipore 250 nm濾膜，任選其中一種。一種可視血糖試紙的制備方法，其特征在于制備方法包括一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材的制備和二)、浸漬加工紙基材與底面涂有粘合劑的Millipore納米濾膜復合，具體操作如下
一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材的制備
1)、浸漬劑溶液的配制
①浸漬劑溶液的組分
浸漬劑溶液含有酶、色原、輔助顯示劑、液體擴散控制劑和用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液，其中
所述酶為葡萄糖氧化酶和辣根過氧化酶；
所述色原，為2，4，6_三溴-3-羥基苯甲酸、2，4，6_三溴-3-羥基苯磺酸、2，4_ 二氯-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氯-6-溴-3-羥基-苯磺酸和2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯磺酸中的一種或幾種，任選其中一種；
所述輔助顯示劑，為1，5- 二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮、1，5- 二乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮和1-甲基-5-乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮中的一種或幾種，任選其中一種；
所述液體擴散控制劑，為聚乙烯醇、分子量在10000以下的殼聚糖、瓜爾膠和明膠的一種或幾種，任選其中一種；所述液體擴散控制劑水溶液的質量分數(shù)為0. 2% 10% ；
所述浸漬劑溶液中色原與輔助顯示劑輔助顯示劑的物料配比為1 :0. 1 3. 0，g/g ； 所述浸漬劑溶液中色原與液體擴散控制劑的物料配比為1 1 10，g/g ； 所述用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液，為檸檬酸/檸檬酸鈉、醋酸/醋酸鈉、酒石酸/酒石酸鈉、蘋果酸/蘋果酸鈉的一種或幾種，任選其中一種；
②浸漬劑溶液的配制
分別配制酶的水溶液、色原水溶液、輔助顯示劑水溶液和液體擴散控制劑的水溶液，將上述水溶液混合，加入用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液調節(jié)浸漬劑溶液pH值在3 5之間，得浸漬劑溶液，避光保存；
2)、浸漬加工紙基材的制備
將浸漬加工紙基材用的原紙裁切成紙條，取浸漬劑溶液盛放在一容器中，將紙條置于容器內浸入浸漬劑溶液中，使浸漬劑溶液充分浸入紙頁內部，浸漬處理溫度范圍為3°C 60°C，優(yōu)選的條件在15°C 40 °C，浸泡時間為1.0 min 20 min，浸泡后，取出，在5°C 400C下干燥，制得浸漬加工紙基材；
二)、浸漬加工紙基材與底面涂有粘合劑的Millipore納米濾膜復合
浸漬加工紙基材與底面涂有粘合劑的Millipore納米濾膜通過粘合劑的粘合作用而復合為一體，制得本發(fā)明的可視血糖試紙。優(yōu)點和有益效果與聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯基材的血糖試紙相比，本發(fā)明的可視血糖試紙的優(yōu)點和有益效果，分別如下 優(yōu)點
1)、在血糖檢測中，無需使用配以專門的電化學信號檢測裝置，只需通過試紙表面顏色變化，以肉眼來判斷血糖濃度，具有快捷檢測血糖的效果。2)、性能穩(wěn)定，在室溫下保存時間至少3個月。3)、價廉市售塑料基血糖試紙價格約3元 5元/條，本發(fā)明的可視血糖試紙價格僅為市售塑料基血糖試紙價格的5%。有益效果
1 )、本發(fā)明以植物纖維紙作為浸漬加工紙基材的原紙，是一種再生性的天然資源，具有良好的生物降解性。2)、與塑料基材相比，浸漬加工紙基材料的低廉價格，具有明顯優(yōu)勢。3)、浸漬加工紙基材具有獨有的植物纖維結構，在葡萄糖檢測中是一種理想的載體。通過膜過濾血液，利用色原試劑、助顯色劑與H2A的顯色反應，具有快速測出血糖值的有益效果。


圖1為本發(fā)明可視血糖試紙的結構示意圖2為浸漬加工紙基材顯色后其表面反射率變化示意圖3為浸漬加工紙基材顯色后其表面反射率變化與葡萄糖濃度(log [C])的關系曲線； 圖4為在浸漬加工紙基材上分別滴加5. 0 L不同濃度的葡萄糖標準溶液顯色，顯色后圖片；
圖1中=I-Millipore納米濾膜；2-粘合劑；3-浸漬加工紙基材。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1
一種可視血糖試紙，由浸漬加工紙基材1和底面涂有粘合劑2的Millipore納米濾膜 3復合組成，其中
所述浸漬加工紙基材1，其用原紙由漂白化學漿、漂白化學機械漿和漂白機械漿中的一種或幾種紙漿抄制的、定量為20 g/m2 250 g/m2紙，本實施例選取由漂白化學漿抄制的定量為40 g/m2紙；
所述底面涂有粘合劑2的Millipore納米濾膜2，其中所述粘合劑2，為3 g/m2 10 g/m2聚乙烯醇粘合劑，或3 g/m2 10 g/m2明膠粘合劑，或2 g/m2 6g/m2醋酸乙烯酯粘合劑，本實施例選取3 g/m2聚乙烯醇粘合劑，所述Millipore納米濾膜3，為孔徑小于 500 nm的低蛋白吸附的Millipore 150 nm濾膜，或MiIlipore 250 nm濾膜，本實施例設計 Millipore 150 nm濾膜，為密理博(上海)貿易有限公司產(chǎn)品。
一種可視血糖試紙的制備方法，包括一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材1 的制備和二)、浸漬加工紙基材1與涂有粘合劑2的Millipore納米濾膜3復合，具體操作如下
一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材1的制備
1)、浸漬劑溶液的配制
①浸漬劑溶液的組分
浸漬劑溶液含有酶、色原、輔助顯示劑、液體擴散控制劑和用于調節(jié)浸漬液PH值的緩沖溶液，其中
所述酶為葡萄糖氧化酶和過氧化酶；
所述色原，為2，4，6_三溴-3-羥基苯甲酸、2，4，6_三溴-3-羥基苯磺酸、2，4_ 二氯-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氯-6-溴-3-羥基-苯磺酸和2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯磺酸中的一種或幾種，本實施例選取2，4，6-三溴-3-羥基苯甲酸和2，4，6-三溴-3-羥基苯磺酸水溶液；
所述輔助顯示劑，為1，5- 二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮、1，5- 二乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮和1-甲基-5-乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮中的一種或幾種，本實施例選取1，5-二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮水溶液；
所述浸漬劑溶液中色原與輔助顯示劑輔助顯示劑的物料配比為1 :0. 1 3. 0，g/g ；
所述浸漬劑溶液中色原與液體擴散控制劑的物料配比為1 1 10，g/g ；
所述液體擴散控制劑，為聚乙烯醇，分子量在10000以下的殼聚糖，瓜爾膠和明膠的一種或幾種，本實施例選取聚乙烯醇水溶液；所述液體擴散控制劑水溶液的質量分數(shù)為 0. 2% 10% ；
所述用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液，為檸檬酸/檸檬酸鈉、醋酸/醋酸鈉、酒石酸/酒石酸鈉、蘋果酸/蘋果酸鈉的一種或幾種，本實施例選取檬酸/檸檬酸鈉
②浸漬劑溶液的配制
分別量取12. 0 ml 5%的聚乙烯醇水溶液和每10 ml酶混合溶液中含有16. 2 mg葡萄糖氧化酶和1. 2 mg辣根過氧化物酶的2. 5 ml酶混合溶液，以及20. 0 ml 5 mg/ml的2，4， 6-三溴-3-羥基苯甲酸水溶液，5.0 ml 20 mg/ml的1，5-二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮水溶液，將以上溶液混合，并加入10. 5 ml檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖溶液調制浸漬劑溶液的PH值在3-5之間，配制得浸漬劑溶液，避光保存；
2)、浸漬加工紙基材1的制備
將浸漬加工紙基材1用的原紙裁切4.0 cmX2.5 cm規(guī)格的紙條10條，取浸漬液5 ml盛放在一容器中，將紙條置于容器內浸入浸漬劑溶液中，使浸漬劑溶液充分浸入紙頁內部， 浸漬處理溫度范圍為15°C 60°C，本實施例設計為15°C，浸泡時間為1. 0 min 20 min, 本實施例浸漬處理溫度設計為5. 0 min，浸泡后取出，在5°C 40°C下干燥，本實施例干燥溫度設計為10°C，制得浸漬加工紙基材1 ；
二)、浸漬加工紙基材1與底面涂有粘合劑2的Millipore納米濾膜3復合
浸漬加工紙基材1與底面涂有粘合劑2的Millipore納米濾膜3通過粘合劑的粘合作用而復合為一體，制得本發(fā)明的可視血糖試紙；
所述Millipore納米濾膜3，為密理博(上海)貿易有限公司產(chǎn)品。
實施例2
按所述的相同步驟重復進行實施例1，只是不同之處在于浸漬劑溶液配制中用的液體擴散控制劑濃度，酶用量和調節(jié)浸漬液PH的緩沖溶液及用量 液體擴散控制劑，為2. 0 ml 3%的瓜爾膠水溶液；
1. 5 ml酶(每10 ml酶混合溶液中含有16. 2 mg葡萄糖氧化酶和1. 2 mg辣根過氧化物酶)；
調節(jié)浸漬劑溶液PH的緩沖溶液，為11.5 ml檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖溶液。實施例3
按所述的相同步驟重復進行實施例2，只是不同之處在于浸漬劑溶液配制中用的調節(jié)浸漬劑溶液PH的緩沖溶液及用量
調節(jié)浸漬劑溶液PH的緩沖溶液，為11.5 ml蘋果酸/蘋果酸鈉緩沖溶液。實施例4
按所述的相同步驟重復進行實施例1，只是不同之處在于浸漬劑溶液配制中用的液體擴散控制劑濃度，酶用量和調節(jié)浸漬劑溶液PH的緩沖溶液液體擴散控制劑，為12. 0 ml 6%的聚乙烯醇水溶液；
1. 5 ml酶(每10 ml酶混合溶液中含有16. 2 mg葡萄糖氧化酶和1. 2 mg辣根過氧化物酶)，
調節(jié)浸漬劑溶液PH的緩沖溶液，為11.5 ml醋酸/醋酸鈉緩沖溶液。本發(fā)明浸漬加工紙基材表面顯示顏色性能 1)、顯示顏色性能的測定
采用Datacplor E1REPH0 4230分光測色儀測定浸漬加工紙基材1表面的反射率，來觀察可視血糖試紙表面顯示顏色性能變化，具體操作如下
在干燥后的浸漬加工紙基材1上分別滴加濃度為0. 72，1. 80，6. 30 mg/ml的5 // 1的葡萄糖溶液，顯色1 min后，用Datacolor ELREPH0 4230分光測色儀測定浸漬加工紙基材 1表面的反射率，浸漬加工紙基材1顯示前后反射率的變化，如圖1所示。浸漬加工紙基材1顯示后反射率變化與葡萄糖濃度(log[C])的關系曲線，如圖2 所示。2)、浸漬加工紙基材1顯色后，顏色變化響應值的穩(wěn)定性
取實施例4得到的浸漬加工紙基材1，滴加5. 0 mL的4. 5 mg/ml的葡萄糖溶液顯色，用Datacolor ELREPH0 4230分光測色儀測定其表面的反射率變化，響應時間對浸漬加工紙基材1顯色后表面反射率變化的影響結果，如表1所示。從表1可以看出，浸漬加工紙基材1在顯色1 min IOmin之間，顏色變化響應值穩(wěn)定。表 1
響應時間/I R響應時間/I R30second-13. 2920min-18. 35Imin-18. 3340min-18. 362min-18. 3360min-18. 383min-18. 3380m in-18. 42IOmin-18. 33IOOmin-18. 45
3)、試紙穩(wěn)定性
取實施例4得到的浸漬加工紙基材1，并與底面涂有10 g/m2明膠的MiIlipore 150 nm濾膜2復合，得到試紙，在不同條件下保存，并用標準葡萄糖溶液(4. 5 mg/ml)檢測試紙性能，檢測結果如表2所示。從表2可以看出，所得試紙具有很好的穩(wěn)定性，在室溫下可以保存至少3個月。
表 2.
權利要求
1.一種可視血糖試紙，其特征在于其結構由浸漬加工紙基材(1)和底面涂有粘合劑 (2)的Millipore納米濾膜(3)復合組成，其中所述浸漬加工紙基材(1)，其原紙由漂白化學漿、漂白化學機械漿和漂白機械漿中的一種或幾種紙漿抄制的、定量為20 g/m2 250 g/m2紙，任選其中一種，所述定量優(yōu)選的條件為 30 g/m2 120 g/m2 ；所述底面涂有粘合劑(2)的Millipore納米濾膜(3)，其中所述粘合劑(2)，為3 10 g/m2聚乙烯醇粘合劑，或3 10 g/m2明膠粘合劑，或2 g/m2 6g/m2醋酸乙烯酯粘合劑， 任選其中一種；所述MiIlipore納米濾膜(3)，為孔徑小于500 nm的低蛋白吸附的Millipore 150 nm 濾膜，或Millipore 250 nm濾膜，任選其中一種。
2.實現(xiàn)權利要求1所述一種可視血糖試紙的制備方法，其特征在于制備方法包括一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材(1)的制備和二)、浸漬加工紙(1)基材與底面涂有粘合劑(2)的Millipore納米濾膜(3)復合，具體操作如下一)、浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材(1)的制備1)、浸漬劑溶液的配制①浸漬劑溶液的組分浸漬劑溶液含有酶、色原、輔助顯示劑、液體擴散控制劑和用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液，其中所述酶為葡萄糖氧化酶和辣根過氧化酶；所述色原，為2，4，6_三溴-3-羥基苯甲酸、2，4，6_三溴-3-羥基苯磺酸、2，4_ 二氯-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯甲酸、2，4- 二氯-6-溴-3-羥基-苯磺酸和2，4- 二氟-6-溴-3-羥基-苯磺酸中的一種或幾種，任選其中一種；所述輔助顯示劑，為1，5- 二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮、1，5- 二乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮和1-甲基-5-乙基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮中的一種或幾種，任選其中一種；所述液體擴散控制劑，為聚乙烯醇、分子量在10000以下的殼聚糖、瓜爾膠和明膠的一種或幾種，任選其中一種；所述液體擴散控制劑水溶液的質量分數(shù)為0. 2% 10% ；所述浸漬劑溶液中色原與輔助顯示劑物料配比為1 :0. 1 3. 0，g/g ；所述浸漬劑溶液中色原與液體擴散控制劑的物料配比為1 1 10，g/g ；所述用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液，為檸檬酸/檸檬酸鈉、醋酸/醋酸鈉、酒石酸/酒石酸鈉、蘋果酸/蘋果酸鈉的一種或幾種，任選其中一種；②浸漬劑溶液的配制分別配制酶的水溶液、色原水溶液、輔助顯示劑水溶液和液體擴散控制劑的水溶液，將上述水溶液混合，加入用于調節(jié)浸漬劑溶液PH值的緩沖溶液調節(jié)浸漬劑溶液pH值在3 5之間，得浸漬劑溶液，避光保存；2)、浸漬加工紙基材(1)的制備將浸漬加工紙基材(1)用的原紙裁切成紙條，取浸漬劑溶液盛放在一容器中，將紙條置于容器內浸入浸漬劑溶液中，使浸漬劑溶液充分浸入紙頁內部，浸漬處理溫度范圍為 3°C 60°C，優(yōu)選的條件在15°C 40 °C，浸泡時間為1.0 min 20 min，浸泡后，取出，在5°C 40°C下干燥，制得浸漬紙基材(1);二)、浸漬加工紙基材(1)與底面涂有粘合劑(2) Millipore納米濾膜(3)復合浸漬加工紙基材(1)與底面涂有粘合劑(2 )的Mi 11 ipore濾膜(3 )通過粘合劑的粘合作用而復合為一體，制得本發(fā)明的可視血糖試紙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可視血糖試紙的結構及其制備方法，所述可視血糖試紙，其結構由浸漬加工紙基材和底面上涂有粘合劑的Millipore納米濾膜復合組成，其制備方法包括浸漬劑溶液的配制及浸漬加工紙基材的制備和浸漬加工紙基材與Millipore納米濾膜復合。本發(fā)明試紙在血糖檢測中，通過膜過濾血液，利用色原試劑、助顯色劑與H2O2的顯色反應，無需使用專門的電化學信號檢測裝置，達到快捷檢測出血糖濃度的效果。與現(xiàn)有技術的聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯基材的試紙相比，本發(fā)明試紙的植物纖維紙基材為可再生性的天然資源,具有良好的生物降解性和價廉的優(yōu)點，在室溫下保存時間至少3個月。
文檔編號G01N33/66GK102520182SQ20111044269
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者何志斌, 倪永浩, 查瑞濤 申請人:天津科技大學