[发明专利]一种快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极的制备

说明书

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β-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，β-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pH8.5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，70 ℃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℃固化45 min；

(3)     印刷绝缘油墨覆盖中间导电部分，80℃固化20 min (如图1所示)；

(4)     将1 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1 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0.5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极1上，45℃干燥0.5 h；

(5)     将1 mg硝酸纤维素、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及1 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0.5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极2上，45℃干燥0.5 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 – 5.0 mmol·L^-1 范围内具有良好的线性关系，检测极限为 4.6 m mol·L^-1。由于正常人的β-羟基丁酸浓度低于0.27 mmol·L^-1，因此，该试纸能对糖尿病酮症酸中毒进行实时快速检测。 

附图说明

图1. 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，W1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0.01-10.0mmolL^-1)

图3. 不同批次丝网印刷电极试纸对β-羟基丁酸的响应

具体实施方式

实施例1 制备快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极 

将1 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1 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0.5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极1上，45℃干燥0.5 h；将1 mg硝酸纤维素、2 mg铁氰化钾、2 mg还原型辅酶以及1 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0.5小时，将10 uL溶液滴加在工作电极2上，45℃干燥0.5 h，得到快速诊断糖尿病酮症酸中毒丝网印刷电极。