[发明专利]镁离子选择性PVC膜

说明书

离子选择性膜及其制备，例如镁离子选择性膜及其制备。特别地，本发明描述对于用在离子选择性膜中改进的PVC聚合物共混物。本发明进一步涉及包括这样的膜的电极和电位式感测器及其用于测定样品中的离子浓度的用途。

技术领域

本发明涉及离子选择性膜及其制备、特别地镁离子选择性膜及其制备。本发明还涉及包括这样的膜的电极和电位式感测器(传感器，sensor)及其用于测定样品中离子浓度的用途。

背景技术

离子选择性电极为这样的电极：当在电位式感测器中使用时容许在其它干扰离子的存在下测定分析物离子的活度。对各种阴离子和阳离子具有选择性的宽范围的电极和感测器是可获得的。然而，找到对待用在离子选择性电极中的膜合适的组合物是具有挑战性的，因为需要满足很多要求，包括足够的膜完整性、稳定性、灵敏度、没有偏离(bias)和干扰等。

镁是人体中的常见金属并且在化学和生物化学过程中起到重要作用。体内的镁或者与蛋白质结合(络合到阴离子)，或者作为游离的离子化级分(iMg)存在。iMg级分起到若干生理作用，例如在神经传导或者骨骼、心脏或子宫肌肉收缩中作为离子通道调节剂。在一项住院患者间的研究中已经发现低镁血症(hypomagnesemia)(11％)和高镁血症(hypermagnesemia)(9.3％)的患病率高(Wong等人，(1983)Am J Clin Pathol 79：348)。

iMg的特异性测量是具有挑战性的，并且在历史上，临床实验室常常依赖于总镁化验(assay)。镁离子选择性感测器已经记载于WO92/16831(Nova Biomedical Corp.)中，其公开了在包含聚氯乙烯(PVC)的基质中包含1,10-菲咯啉作为镁离子选择性化合物的镁选择性膜。包含PVC的另外的感测器膜已经记载于WO2016/126593(Siemens)、WO2018/208742(Siemens)和WO2019/055622(Siemens)中。WO2015/160755(Siemens HealthcareDiagnostics Inc.)描述了用于检测离子化镁的膜，其包括具有三脚架(三足，tripodal)立体化学结构的离子载体、亲脂性硼酸盐和聚合物基质。

使膜对iMg具有高度选择性仍然是一种挑战，特别是获得镁离子相对于其它阳离子(例如钙离子)的选择性。而且，除了具有有限的选择性之外，现有技术中描述的离子选择性膜、特别是镁离子选择性膜例如由于增塑剂从所述膜中排出(“渗出”)而经常在机械稳定性方面是欠佳的。

因此，对于这样的改进的离子选择性膜存在需求：其不渗出并且与参照物(参照值，reference)几乎没有或没有偏差(偏离)，但保持对分析物的高度选择性，保持抗干扰和漂移，并且具有快速启动时间。这些需求通过本发明而解决。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种离子选择性膜，其包括离子载体和聚合物共混物，其中所述聚合物共混物包括：

a.第一聚合物，其为羧化聚(氯乙烯)或聚(氯乙烯)，其中所述第一聚合物的分子量为100,000至500,000，和

b.第二聚合物，其为氯乙烯和至少一种具有亲水性基团的另外的单体组的共聚物，其中所述第二聚合物的分子量低于100,000，其中，如果所述第一聚合物为羧化聚(氯乙烯)，则所述第二聚合物具有比所述第一聚合物多的亲水性基团。

当在本文中对于聚合物使用时，术语分子量指的是通过如下计算的重均分子量：

M_w＝∑W_iM_i，其中W_i为具有分子量M_i的聚合物的重量分数。

在进一步的方面中，本发明涉及本发明离子选择性膜的制备工艺，其通过将组分在溶剂中混合、将所得溶液分配在期望的支持体上、和容许所述溶剂蒸发而进行。