СЕНСОРНАЯ МЕМБРАНА С НИЗКИМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ

1. Сенсор анализируемого вещества, содержащий:
сшитый гидрофильный сополимер в контакте с поверхностью электрода; и
чувствительный к анализируемому веществу компонент, заключенный внутри сшитого гидрофильного сополимера, при этом сшитый гидрофильный сополимер содержит:
основные цепи, содержащие:
первые звенья производных метакрилата, каждое из которых имеет первую гидрофильную боковую цепь;
вторые звенья производных метакрилата, каждое из которых имеет вторую гидрофильную боковую цепь, при этом первые и вторые боковые цепи являются одинаковыми или разными;
третьи звенья производных метакрилата; и
гидрофильные поперечные связи между третьими звеньями производных метакрилата в различных основных цепях,
при этом сшитый гидрофильный сополимер обладает проницаемостью для анализируемого вещества, которая является, по существу, не зависящей от температуры, и при этом сенсор анализируемого вещества выполнен с возможностью генерирования сигналов, которые являются, по существу, не зависящими от температуры в диапазоне температур.
2. Сенсор по п. 1, в котором диапазон температур составляет от 20 до 40°С.
3. Сенсор по п. 1, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который, по существу, равен нолю.
o
4. Сенсор по п. 1, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который составляет менее чем 1%/C.
5. Сенсор по п. 1, в котором сигналы, сгенерированные сенсором анализируемого вещества, находятся в пределах 90% или более друг друга по диапазону температур при постоянной концентрации анализируемого вещества.
6. Сенсор по п. 1, в котором первые звенья производных метакрилата имеют структуру формулы (Ia):
где X представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
y находится в диапазоне 0-10; и
1
1
12
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -C-Cалкил-OH, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой -C-Cалкил.
7. Сенсор по п. 1, в котором первые звенья производных метакрилата имеют структуру:
.
8. Сенсор по п. 1, в котором вторые звенья производных метакрилата имеют структуру формулы (II):
(II)
где Y представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
2
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой водород или -C-Cалкил; и
z находится в диапазоне 0-10.
9. Сенсор по п. 1, в котором вторые звенья производных метакрилата имеют структуру формулы (II):
(II)
где Y представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
2
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой водород или -C-Cалкил; и
z представляет собой среднее значение, составляющее от 2 до около 250.
10. Сенсор по п. 1, в котором гидрофильные поперечные связи имеют структуру формулы (IIIa):
(IIIa)
где w находится в диапазоне 0-10.
11. Сенсор по п. 1, в котором гидрофильные поперечные связи имеют структуру формулы (IIIa):
(IIIa)
где w представляет собой среднее значение, составляющее от около 2 до около 250.
12. Сенсор по п. 1, в котором чувствительный к анализируемому веществу компонент содержит глюкозооксидазу.
13. Сенсор по п. 1, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет толщину около 20 мкм.
14. Сенсор по п. 1, в котором
первые звенья производных метакрилата получены из 2-гидроксиэтилметакрилата;
вторые звенья производных метакрилата имеют структуру формулы (II):
(II)
где z представляет собой среднее значение, составляющее от около 10 до около 15;
гидрофильные поперечные связи имеют структуру формулы (IIIa):
(IIIa)
где w равно 2; и
чувствительный к анализируемому веществу компонент содержит глюкозооксидазу.
15. Способ изготовления сенсора анализируемого вещества, включающий:
формирование смеси, содержащей чувствительный к анализируемому веществу компонент, инициатор, первый мономер метакрилата, имеющий первую гидрофильную боковую цепь, мономер диметакрилата, и второй мономер метакрилата, имеющий вторую гидрофильную боковую цепь;
нанесение смеси на поверхность электрода; и
отверждение нанесенной смеси для формирования сшитого гидрофильного сополимера,
при этом сшитый гидрофильный сополимер обладает проницаемостью для анализируемого вещества, которая является, по существу, не зависящей от температуры, и при этом сенсор анализируемого вещества выполнен с возможностью генерирования сигналов, которые являются, по существу, не зависящими от температуры в диапазоне температур.
16. Способ по п. 15, в котором диапазон температур составляет от 20 до 40°C.
17. Способ по п. 15, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который, по существу, равен нолю.
18. Способ по п. 15, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который составляет менее чем 1%/°C.
19. Способ по п. 15, в котором сигналы, сгенерированные сенсором анализируемого вещества, находятся в пределах 90% или более друг друга по диапазону температур при постоянной концентрации анализируемого вещества.
20. Способ по п. 15, в котором первый мономер метакрилата имеют структуру формулы (IVa):
(IVa)
где
X представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
y находится в диапазоне 0-10; и
1
1
12
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -C-Cалкил-OH, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой -C-Cалкил.
21. Способ по п. 15, в котором первый мономер метакрилата имеет структуру
.
22. Способ по п. 15, в котором второй мономер метакрилата имеет структуру формулы (V):
(V)
где Y представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
2
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой водород или -C-Cалкил; и
z находится в диапазоне 0-10.
23. Способ по п. 15, в котором второй мономер метакрилата имеет структуру формулы (V):
(V)
где Y представляет собой -O-, -NR'- или -S-;
2
1
12
3
1
12
1
12
1
12
R представляет собой водород, -C-Cалкил, -SiR', -C(O)-C-Cалкил, -C-Cалкил-C(O)OR', при этом R' представляет собой водород или -C-Cалкил; и
z представляет собой среднее значение, составляющее от 2 до около 250.
24. Способ по п. 15, в котором мономер диметакрилата имеет структуру формулы (VI):
(VI)
где w находится в диапазоне 0-10.
25. Способ по п. 15, в котором мономер диметакрилата имеет структуру формулы (VI):
(VI)
где w представляет собой среднее значение, составляющее от около 2 до около 250.
26. Способ по п. 15, в котором первый мономер метакрилата или второй мономер метакрилата представляет собой ди(этиленгликоль) диметакрилат.
27. Способ по п. 15, в котором чувствительный к анализируемому веществу компонент представляет собой глюкозооксидазу.
28. Способ по п. 15, в котором отверждения нанесенной смеси включает подвергание нанесенной смеси воздействию ультрафиолетового света.
29. Способ по п. 15, в котором инициатор представляет собой 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон.
30. Способ измерения уровня анализируемого вещества в объекте, при этом способ включает в себя:
(a) установку по меньшей мере части сенсора анализируемого вещества на объекте, при этом сенсор анализируемого вещества содержит:
сшитый гидрофильный сополимер в контакте с поверхностью электрода; и
чувствительный к анализируемому веществу компонент, заключенный внутри сшитого гидрофильного сополимера, при этом сшитый гидрофильный сополимер содержит:
основные цепи, содержащие:
первые звенья производных метакрилата, каждое из которых имеет первую гидрофильную боковую цепь;
вторые звенья производных метакрилата, каждое из которых имеет вторую гидрофильную боковую цепь, при этом первые и вторые боковые цепи являются одинаковыми или разными;
третьи звенья производных метакрилата; и
гидрофильные поперечные связи между третьими звеньями производных метакрилата в различных основных цепях,
(b) определение уровня анализируемого вещества в течение периода времени по сигналам, сгенерированным сенсором анализируемого вещества, при этом сшитый гидрофильный сополимер обладает проницаемостью для анализируемого вещества, которая является, по существу, не зависящей от температуры, и при этом сенсор анализируемого вещества выполнен с возможностью генерирования сигналов, которые являются, по существу, не зависящими от температуры в диапазоне температур.
31. Способ по п. 30, в котором до указанной установки проводят калибровку указанного сенсора при 25°C.
32. Способ по п. 30, в котором диапазон температур составляет от 20 до 40°C.
33. Способ по п. 30, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который, по существу, равен нолю.
o
34. Способ по п. 30, в котором сшитый гидрофильный сополимер имеет температурный коэффициент, который составляет менее чем 1%/C.
35. Способ по п. 30, в котором сигналы, сгенерированные сенсором анализируемого вещества, находятся в пределах 90% или более друг друга по диапазону температур при постоянной концентрации анализируемого вещества.