CN107941880B - 用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗设备技术领域，涉及用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器。本发明提供了一种用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，该反应试剂包含酶、电子介体组合物、至少一种甜菜碱衍生物和缓冲溶液，还包括至少一种表面活性剂和至少一种纤维素类高聚物。本发明还提供了一种应用上述反应试剂的葡萄糖传感器，由于反应试剂中添加了甜菜碱衍生物，显著提高了葡萄糖传感器的储存稳定性，从而保证了有效期内的准确度。该葡萄糖传感器结构合理，工艺简单，反应试剂原料易得，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂以及葡萄糖传感器。
背景技术
近年来，带有电极***的一次性生物传感器经常被用于即时检测(POCT)当中。以糖尿病患者的日常血糖检测为例，患者只需在家中利用一次性生物传感器进行检测，就可获知当时的血糖水平，从而帮助患者及时了解自身的身体状况并据此调整自己的饮食结构，或让医生根据日常监测的数据对用药剂量进行调整。因此，在疾病日常监测中这类一次性生物传感器的准确度显得尤为重要，而影响一次性生物传感器准确度的重要因素之一是其长期储存稳定性。
葡萄糖传感器等一次性生物传感器是在绝缘性基片上形成包括工作电极和对电极的电极体系，并在其上配置酶和电子介体等构成反应试剂。在目前的主流技术路线中，反应试剂里多使用不以分子氧为电子介体的脱氢酶(GDH)；而采用以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD) 作为辅酶的FAD-GDH的葡萄糖传感器为目前市场的主流产品。
一般而言，影响葡萄糖传感器长期储存稳定性的因素主要来自两方面：一方面来自于电子介体的稳定性不佳导致背景电流变化，从而影响葡萄糖传感器的准确度；另一方面是由于热处理和氧化过程都可以使酶变性，使得葡萄糖传感器上存在的总酶活性显著降低，从而导致使用葡萄糖传感器时出现错误的测试结果。
一次性生物传感器的预处理和储存条件都可能严重影响酶活性。例如，在制造或储存过程中的热处理可以使一次性生物传感器的酶失活。又如，许多酶对于氧化过程敏感，然而，一次性生物传感器中的许多酶在储存期间常常是处于基本不含溶剂的干燥的环境中，这可能加剧了这种氧化过程。而且，反应试剂层可能包含加剧氧化过程的其它组分。然而，作为重要的诊断工具的葡萄糖脱氢酶对于热处理和氧化反应是相当敏感的。因此，有必要对处于干燥的反应试剂中的FAD-GDH的酶活性进行保护从而提高葡萄糖传感器的储存稳定性。
目前关于改善生物传感器的长期储存稳定性有诸多报道：
专利CN 101896618A公开了使用3-(3',5'一二磺酸基一苯基亚氨基)-3H-吩噻嗪作为葡萄糖传感器的电子介体，并发现使用这些吩噻嗪的背景电流远小于先前使用的介体，而较小的背景电流有利于延长传感器的储存期。此外，指出糖类表面活性剂庚酰基一N一甲基葡糖酰胺(MEGA-8)可以提高葡萄糖传感器的热稳定性。
专利CN 104145023B公开了四氢嘧啶或其衍生物用于减少诊断性测试元件的干燥组合物中葡萄糖脱氢酶的酶活性的降低的用途。
专利CN 106290329A公开了一种R1-R2-R3结构通式的聚合物的应用，所述聚合物通过与酶和显色指示剂的相互作用增加其稳定性，从而使多种体外检测项目可以在极端环境下 (如高温)保持酶和显色指示剂的稳定，使检测结果偏差较小，准确度更高。
专利CN 105136874A公开了一种酶生物传感器中的检测配方，所述配方由枸橼酸或枸橼酸盐、苹果酸或苹果酸盐、聚丙烯酸或聚丙烯酸盐、铁***、酶和非反应活性组分组成。本检测配方可以抑制铁***被还原，提高铁***介体的稳定性，从而减小背景电流对检测结果的影响。
上述有关提高生物传感器长期储存稳定性的方法，主要缺陷集中在原料不易得到、制造工艺繁琐、成本高。迄今为止，尚无在葡萄糖传感器的反应试剂中添加甜菜碱衍生物以显著提高葡萄糖传感器储存稳定性的报道。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的之一在于提供一种用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，所述反应试剂包含(a)酶、(b)电子介体组合物、(c)至少一种甜菜碱衍生物、(d)缓冲溶液；还包括至少一种表面活性剂以及至少一种纤维素类高聚物。
本发明的目的还在于提供一种试剂配伍优化、结构设计合理、检测准度高的葡萄糖传感器。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，所述反应试剂包括：(a)酶；(b)电子介体组合物；(c)至少一种甜菜碱衍生物；(d)缓冲溶液。
所述甜菜碱衍生物是指下述的磺基甜菜碱衍生物：
其中，R1和R3是甲基，R2是-(CH2)nCH3，n为聚合度，所述聚合度n＝12-18。
所述甜菜碱衍生物为3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱(CAS号：96702-03-3)、3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱(CAS号：96702-03-3)、3-磺丙基十六烷基二甲甜菜碱(CAS号：96702-03-3)和3-磺丙基十八烷基二甲甜菜碱(CAS:13177-41-8)中的一种或多种。
优选的，甜菜碱衍生物为3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱。
优选的，所述甜菜碱衍生物的浓度约为0.25-1.25wt.％。更优选的，所述甜菜碱衍生物的浓度约为0.85wt.％。
本发明使用的脱氢酶(GDH)是指葡萄糖脱氢酶，是指以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作为辅酶的FAD-GDH。
在本发明背景下应用的电子介体是本领域熟知的，并包括例如铁***、氯化六氨合钌、锇配合物或吩嗪等。所述电子介体组合物是指组合物中含有氯化六氨合钌和吩嗪；吩嗪为5-甲基吩嗪硫酸甲酯、5-乙基吩嗪硫酸乙酯或1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯中的一种或组合。优选的，所述电子介体组合物是指氯化六氨合钌和1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯。关于如何应用电子介体组合物的细节可以在专利CN206339517U、专利CN103018292B中找到。
所述缓冲溶液选自生物缓冲液或两性离子缓冲溶液，所述缓冲溶液的pH在5.0-9.0，包括Good's缓冲溶液、有机酸缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液等。优选的，采用MES缓冲溶液、 TES缓冲溶液、ACES缓冲溶液，或者其组合。更优选的，采用ACES缓冲溶液，浓度为 0.1-1M，pH在6.5-7.5。
所述反应试剂还包括至少一种表面活性剂，可以是非离子表面活性剂，优选的，采用
X-100。
X-100导致在点液后液态的反应试剂均匀地配置铺展在电极表面，同时改善干燥的反应试剂的亲水性，从而提高葡萄糖传感器在检测血液样本时的进样速率。
所述反应试剂还包括至少一种纤维素类高聚物，优选的，是羟甲基纤维素。高聚物在反应试剂中发挥支架的作用，有助于酶的分散和稳定，同时使得干燥的反应试剂成膜良好，附着力强。
此外，根据本发明的反应试剂，进一步考虑到应用所述反应试剂用于体外检测血液葡萄糖含量的葡萄糖传感器。所述葡萄糖传感器包括：(a)工作电极和对电极；(b)所述反应试剂；所述反应试剂配置于工作电极和对电极之上，所述反应试剂包含至少一种甜菜碱衍生物。
所述甜菜碱衍生物为3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱、3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱、 3-磺丙基十六烷基二甲甜菜碱和3-磺丙基十八烷基二甲甜菜碱中的一种或多种。
葡萄糖传感器的制备方法如下：将液态的所述反应试剂调配完成后，还需要进行充分搅拌，使其溶解分散，形成均相的溶液；然后通过点液的方式将液态的反应试剂配置到葡萄糖传感器反应区的工作电极和对电极之上；再除去液态的所述反应试剂中的溶剂，从而得到具有干燥的反应试剂的葡萄糖传感器。
进一步的，本发明的葡萄糖传感器的反应试剂包括：FAD-GDH的浓度为0.5-5wt.％(酶活性为200u/mg)，氯化六氨合钌的浓度为0.5-5wt.％，1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯的浓度为0.005-0.05wt.％，3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的浓度为0.25-1.25wt.％，ACES缓冲溶液 (缓冲溶液中ACES浓度为0.1-1M，pH为6.5-7.5)的浓度为10-50wt.％，
X-100 的浓度为0.1-1wt.％，羟甲基纤维素的浓度为0.25-2.5wt.％。
本发明的葡萄糖传感器的具体结构细节可以在专利CN 206459991U中找到。
优选的，所述基片层材质为聚对苯二甲酸二乙酯。所述电极层的的材质为碳、钯和金；更优选的，所述电极层的的材质为碳。所述绝缘层材质为聚丙烯酸树脂。所述垫高层材质为改性聚丙烯酸双面胶。所述经过单面亲水处理的亲水膜材质为聚对苯二甲酸二乙酯。
所述葡萄糖传感器测试的具体方法如下：
步骤1，当葡萄糖传感器***测试仪器时，开机电极和对电极形成通路，启动测试仪器；
步骤2，吸取血液样本后，当对电极和工作电极形成通路且电流达到设定阀值，并且对电极和检测电极在设定时间内形成通路且电流达到设定阀值时，在对电极和工作电极之间施加300mv的工作电压，采用计时电流法，在5秒时获取血液样本的葡萄糖电流值；
步骤3，通过对血液样本的葡萄糖电流值进行相应的换算，得出血浆血糖值。
本发明涉及的“储存稳定性”是指在有效期内葡萄糖传感器的电化学性能的稳定性。本领域普通技术人员应当理解，为了测定被分析物的量，需要获得相应的电化学信号；更具体地，计时电流法的葡萄糖传感器通过获取未知血糖浓度的血液样本的相应的电流信号，然后通过校准方程换算成血液样本的血浆血糖值。如何可以建立和使用这种校准方程对本领域普通技术人员来说是熟知的。
进一步地，评估葡萄糖传感器的储存稳定性，可以采用真实的储存稳定性，也可以采用加速老化的储存稳定性。专利CN100416266C涉及评估电子介体稳定性，采用了在56℃下放置2周加速老化的实验条件。采用加速老化的储存稳定性可以大大降低时间成本；其理论依据为范特霍夫规则(Vant Hoff rule)和阿伦尼乌斯方程(Arrhenius equation)。由此推论，45℃下加速老化的3个月或者65℃下加速老化的14天都可以近似视为真实的存储条件下的2年，这对本领域普通技术人员来说是可以理解的。
因此，本发明中，评估葡萄糖传感器的储存稳定性的方法为：以室温23℃下储存的葡萄糖传感器作为对照组，在高温(比如45℃和65℃下)储存的同一批次的葡萄糖传感器作为试验组，分别测试具有一定血糖浓度的血液样本，得到电流值I23℃，I45℃，I65℃；进一步计算获得相对偏差，即I45℃/I23℃*100％和I65℃/I23℃*100％。以相对偏差来量化评估葡萄糖传感器的储存稳定性。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的葡萄糖传感器由于反应试剂中添加了甜菜碱衍生物，甜菜碱衍生物对处于干燥反应试剂中的FAD-GDH的酶活性具有保护作用，可显著提高葡萄糖传感器的储存稳定性，从而保证了有效期内的准确度。
2、本发明中的甜菜碱衍生物只存在于干燥的反应试剂中，不会干扰电化学检测***。特别是，本发明的葡萄糖传感器在有效期内有较低的稳定的背景电流，这有利于提高葡萄糖传感器在低血糖浓度段的准确度。
3、本发明的葡萄糖传感器结构合理，工艺简单，反应试剂原料易得，成本低，有利于工业化生产。
附图说明
图1为不同用量的3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱对葡萄糖传感器储存稳定性影响的分析图；
图2为C组葡萄糖传感器测试值的线性评估图；
图3为C组葡萄糖传感器的加速老化后的准确度分析图；
图4为比较不同甜菜碱衍生物对葡萄糖传感器储存稳定性的影响的分析图；
图5为比较不同酶蛋白保护剂对葡萄糖传感器储存稳定性的影响的分析图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。
目前市场上的葡萄糖传感器的有效期通常长达1-2年，然而，比如，电子介体稳定性不佳可能导致葡萄糖传感器读值偏高，又比如，酶活性的降低可能导致葡萄糖传感器读值偏低。因此提高葡萄糖传感器的长期储存的稳定性从而保证其准确度是必要的。
本实施例的用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，其包括：(a)酶；(b)电子介体组合物；(c)至少一种甜菜碱衍生物；(d)缓冲溶液；还包括至少一种表面活性剂和至少一种纤维素类高聚物；还包括溶剂。
根据溶剂应当在不会损害反应试剂中各组分的功能，且特别是葡萄糖脱氢酶的酶活性的条件下溶解反应试剂的各组分。本实施例的合适的溶剂包括水，也可以是有机物，例如醇类。应当理解，所使用的溶剂可以是两种或更多种上述溶剂的混合物。优选的，本实施例的溶剂为水。
本实施例的葡萄糖传感器的制造过程中，通过点液的方式将最初液态的反应试剂配置到葡萄糖传感器反应区域的电极***上，然后通过适当的热处理程序，除去溶剂，使得剩余的组分基本不含溶剂，从而得到具有干燥的反应试剂的葡萄糖传感器。优选的，热处理程序：在30℃-70℃烘道中热处理大约15-45分钟。更优选的，采用程序升温的方式梯次升高烘道温度达到最佳的干燥效果，在30℃-40℃烘道段，40℃-50℃烘道段，50℃-60℃烘道段中依次热处理10分钟。
本领域普通技术人员不难理解，干燥的反应试剂中溶剂或溶剂混合物的质量分数至多 10％，至多5％，至多3％，至多1％。为了使热处理后的干燥的反应试剂保持干燥状态，优选在有干燥剂的条件下储存。合适的干燥剂：优选的，是分子筛或硅胶。本领域普通技术人员易知，葡萄糖传感器最终储存在带有干燥剂的密封的铝箔袋或者密闭的塑料筒中。
本实施例的甜菜碱衍生物是存在于干燥的反应试剂中、显著提高葡萄糖传感器的储存稳定性的结构相关的有机分子。优选的，甜菜碱衍生物，如果存在于根据本发明的干燥的反应试剂中，将能够提高在制造和/或储存期间，特别是在高于室温例如45℃甚至是高达65℃下的储存期间葡萄糖传感器的稳定性，并达到统计学显著的程度。优选的，该甜菜碱衍生物，如果存在于干燥的反应试剂中，与没有所述甜菜碱衍生物的对照反应试剂相比，应能够维持葡萄糖传感器稳定性的相对偏差为至少80％、至少90％甚至至少95％。
优选的，甜菜碱衍生物是指3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱(CAS号：96702-03-3)，3- 磺丙基十四烷基二甲甜菜碱(CAS号：96702-03-3)，3-磺丙基十六烷基二甲甜菜碱(CAS号： 96702-03-3)和3-磺丙基十八烷基二甲甜菜碱(CAS:13177-41-8)或者其组合物。
优选的，所述甜菜碱衍生物的浓度约为0.25-1.25wt.％。
优选的，所述甜菜碱衍生物，指3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱(CAS号：96702-03-3)。
本发明进行的研究发现，现有的一般具有干燥的反应试剂的葡萄糖传感器在储存过程中的储存稳定性并不佳，可以通过加入本文其它部分详细描述的至少一种甜菜碱衍生物而显著提高其储存稳定性，究其原因，是甜菜碱衍生物对处于干燥的反应试剂中的FAD-GDH 的酶活性具有保护作用。
本发明的葡萄糖传感器的反应试剂包括：FAD-GDH的浓度为0.5-5wt.％(酶活性为200u/mg)，氯化六氨合钌的浓度为0.5-5wt.％，1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯的浓度为0.005-0.05wt.％，3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的浓度为0.25-1.25wt.％，ACES缓冲溶液(缓冲溶液中ACES浓度为0.1-1M，pH为6.5-7.5)的浓度为10-50wt.％，
X-100的浓度为0.1-1wt.％，羟甲基纤维素的浓度为0.25-2.5wt.％。
实施例1:3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的含量对葡萄糖传感器储存稳定性影响的评估
按照表1的反应试剂配比制作葡萄糖传感器，依次分为A组、B组、C组和D组。具体制作过程如下：首先调配完成液态的反应试剂，然后通过点液的方式将液态的反应试剂配置到电极***的反应区，每支葡萄糖传感器负载量在0.7-1.2ul。在30℃-40℃烘道段， 40℃-50℃烘道段，50℃-60℃烘道段中依次热处理10分钟。贴合双面胶，亲水膜，遮蔽层，裁切后，将葡萄糖传感器存放于带有分子筛干燥剂的密闭的塑料筒。
加速老化的实验条件：将各自同一批次的筒装葡萄糖传感器分别存储于室温23℃±2℃下、45℃±1℃烘箱和65℃±1℃烘箱14天。
稳定性评估的实验过程：将烘箱中的筒装葡萄糖传感器在室温下放置30分钟以上。血液样本的红血球压积比调整为42％±2％；氧分压控制在65mmHg±5mmHg；共计5个浓度段的静脉血液样本：血浆血糖浓度为0mg/dl、50±5mg/dl、120±10mg/dl、350±20mg/d和550±20mg/dl。室温23℃±2℃下、45℃±1℃烘箱、65℃±1℃烘箱条件下的葡萄糖传感器分别测试5个浓度段血液样本，获取相应的电流值以及换算后的血浆血糖值。利用YSI2300作为实验室参考测量程序，测定血液样本的血浆血糖值，以之作为参考值。
稳定性评估实验的数据处理：以室温23℃下存储的葡萄糖传感器作为对照组，在高温，比如45℃和65℃的温度下储存的各自同一批次的葡萄糖传感器作为试验组，分别测试具有一定血糖浓度的血液样本，分别得到电流值I23℃，I45℃，I65℃。进一步计算获得，相对偏差 I45℃/I23℃*100％和相对偏差I65℃/I23℃*100％。以相对偏差来量化评估葡萄糖传感器的储存稳定性。
表1.干燥前的每100克液态的反应试剂的组分及其含量
表2.A组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表3.B组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表4.C组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表5.D组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
从表2-表5可以看出，添加适量的3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱(比如C组，0.85g/100g)可以显著提高葡萄糖传感器的储存稳定性。
图1为不同用量的3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱对葡萄糖传感器储存稳定性的影响分析，以室温23℃下存储的A组、B组、C组、D组葡萄糖传感器作为对照组，在45℃和65℃下储存14天的加速老化的各自同一批次的A组、B组、C组、D组葡萄糖传感器作为各自的试验组，分别测试550mg/dl浓度段的血液样本，获取相应的电流值I23℃，I45℃，I65℃。进一步计算获得相对偏差，即I45℃/I23℃*100％和65℃/I23℃*100％。以相对偏差来量化评估葡萄糖传感器的储存稳定性。可以看出3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱对葡萄糖传感器的储存稳定性的明显效果。
图2为C组葡萄糖传感器测试值的线性评估图，可以看出，C组(3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的浓度为0.85g/100g，即0.85wt.％)葡萄糖传感器的结构设计合理，反应试剂配伍优化，血浆血糖测试值具有良好的线性范围。
图3是C组葡萄糖传感器的加速老化后的准确度分析图。C组葡萄糖传感器在45℃和 65℃下储存14天加速老化后，测试血浆血糖浓度为0mg/dl、50±5mg/dl、120±10mg/dl、350±20mg/dl、550±20mg/dl共计5个浓度段的血液样本的血浆血糖值C测。利用YSI2300 作为实验室参考测量程序，测定血液样本的血浆血糖值CY。比较与参考值的绝对偏差，即 C测-CY。从图3可以看出，C组的3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱(浓度为0.85wt.％)显著提高葡萄糖传感器的储存稳定性，从而保证了葡萄糖传感器在有效期内的准确度。
实施例2：不同甜菜碱衍生物对葡萄糖传感器储存稳定性影响的评估
具体实施的实验过程参照实施例1，按照表6的反应试剂配比制作葡萄糖传感器，依次分为E组、F组、G组、H组、I组、J组葡萄糖传感器。
表6.干燥前的每100克液态的反应试剂的组分及其含量
表7.E组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表8.F组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表9.G组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表10.H组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表11.I组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
表12.J组葡萄糖传感器在23℃，45℃，65℃下储存14天后的稳定性评估结果
图4为比较不同甜菜碱衍生物对葡萄糖传感器储存稳定性的影响分析，以室温23℃下储存的E组、F组、G组、H组、I组、J组葡萄糖传感器作为对照组，在45℃和65℃下储存14天的加速老化的各自同一批次的E组、F组、G组、H组、I组、J组葡萄糖传感器作为各自的试验组，分别测试550mg/dl浓度段血液样本，得到电流值I23℃，I45℃，I65℃。进一步计算获得相对偏差，即I45℃/I23℃*100％和I65℃/I23℃*100％。以相对偏差来量化评估葡萄糖传感器的储存稳定性。可以看出，甜菜碱衍生物，具体地，3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱、 3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱、3-磺丙基十六烷基二甲甜菜碱和3-磺丙基十八烷基二甲甜菜碱，对葡萄糖传感器的储存稳定性的明显效果。
从实施例2的评估结果以及图4可以看出，H组和I组的储存稳定性效果最佳。考虑到尽管各组葡萄糖传感器的背景电流(即0mg/dl浓度段，葡萄糖传感器的测试电流)都比较低，但是随着甜菜碱衍生物烷基碳链的加长，背景电流在增加，而更小的背景电流更有利于提高低浓度段葡萄糖传感器的准确度。因此，优选的，是添加3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的H组。
实施例3：其它不同的酶蛋白稳定剂对葡萄糖传感器储存稳定性影响的评估
本领域普通技术人员易知的酶蛋白稳定剂有：糖类，比如海藻糖；多元醇类，比如山梨醇；氨基酸类，比如谷氨酸钠；蛋白类，比如丝蛋白；以及诸如MEGA-10(CAS:85261-20-7)，专利CN 104145023 B公开的四氢嘧啶(CAS:96702-03-3)等。
具体实施的实验过程参照具体实施例1，按照表13的反应试剂配比制作葡萄糖传感器，依次分为K组、L组、M组、N组、O组、P组葡萄糖传感器。
表13.干燥前的每100克液态的反应试剂的组分及其含量
以室温23℃下储存的K组、L组、M组、N组、O组、P组葡萄糖传感器作为对照组，在45℃和65℃下存储14天的加速老化的各自同一批次的K组、L组、M组、N组、O组、 P组葡萄糖传感器作为各自的试验组，分别测试550mg/dl浓度段的血液样本，获取相应的电流值I23℃，I45℃，I65℃。进一步计算获得相对偏差，即I45℃/I23℃*100％和I65℃/I23℃*100％。。以相对偏差来量化评估葡萄糖传感器的储存稳定性。
图5为比较不同酶蛋白保护剂对葡萄糖传感器储存稳定性的影响，可以看出，在本发明的对照研究当中，均未发现在干燥的反应试剂中具有显著地可以和甜菜碱衍生物相比肩的提高葡萄糖传感器的储存稳定性的作用。而采用蛋白稳定剂溶液(由Gvent Group提供， Q2030317P49stabiliser solution)有提高葡萄糖传感器储存稳定性的效果，但是其明显增加了产品成本。
Claims (4)
1.用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，其特征在于，所述反应试剂包括：
(a)酶；
(b)电子介体组合物；
(c)一种甜菜碱衍生物；
(d)缓冲溶液；
所述甜菜碱衍生物的结构式如下：
其中，R1和R3是甲基，R2是-(CH2)nCH3，n为聚合度，所述聚合度n=12-18；
所述甜菜碱衍生物为3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱；所述甜菜碱衍生物的浓度为0.85wt.%。
2.根据权利要求1所述的用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂，其特征在于，所述酶是以黄素腺嘌呤二核苷酸FAD作为辅酶的FAD-GDH；所述电子介体组合物包括氯化六氨合钌和吩嗪，吩嗪为5-甲基吩嗪硫酸甲酯、5-乙基吩嗪硫酸乙酯、1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯中的一种或多种；所述缓冲溶液为ACES、TES、MES中的一种或多种。
3. 应用权利要求1所述的用于提高葡萄糖传感器储存稳定性的包含甜菜碱衍生物的反应试剂的葡萄糖传感器，其特征在于，所述葡萄糖传感器的组成包括 (a)工作电极和对电极，以及(b)所述反应试剂；所述反应试剂配置于工作电极和对电极之上，并通过热处理成为干燥的反应试剂，所述反应试剂包含一种甜菜碱衍生物。
4. 根据权利要求3所述的葡萄糖传感器，其特征在于，所述反应试剂包括：FAD-GDH的浓度为0.5-5wt.%，其酶活性为200u/mg；氯化六氨合钌的浓度为0.5-5wt.%，1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯的浓度为0.005-0.05wt.%，3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱的浓度为0.85wt.%；ACES缓冲溶液的浓度为10-50wt.%，ACES缓冲溶液中ACES浓度为0.1-1M，pH为6.5-7.5；TRITON® X-100的浓度为0.1-1wt.%，羟甲基纤维素的浓度为0.25-2.5wt.%。
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