(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(65)同一申請(qǐng)的已公布的文獻(xiàn)號(hào)(73)專利權(quán)人上海碩創(chuàng)生物醫(yī)藥科技有限公司地址201203上海市浦東新區(qū)中國(guó)(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)愛迪生路330號(hào)301-1室(72)發(fā)明人姚修權(quán)請(qǐng)求不公布姓名(74)專利代理機(jī)構(gòu)上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236專利代理師封喜彥胡晶G01N27/31(2006.01)法本發(fā)明公開了一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜，負(fù)載于傳感器的電極表面，復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括：生物相容性親水層、多孔支撐層、分析物質(zhì)過濾層、生物活性功能層和石墨烯衍生物層。負(fù)載于電極上的石墨烯衍生物層，可以提高酶的負(fù)載率，減少電極滲出有毒物質(zhì)對(duì)生物活性功能層的干擾；分析物質(zhì)過濾層提高傳感器檢測(cè)的線性范圍和生物活性功能層的使用壽命；多孔支撐層增加膜的力學(xué)強(qiáng)度，防止生物活性功能層被擠壓；生物相容性親水層提高生物相容性；本發(fā)明復(fù)合過濾膜的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，以及各層之間表面功能基團(tuán)和鏈段的選擇，提高復(fù)合層間的親和力，提高了生物傳感器的使21.一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述復(fù)合過濾膜負(fù)載于生物傳感器的電極表面，所述復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括：生物相容性親水層、多孔支撐層、分所述分析物質(zhì)過濾層、所述多孔支撐層以及所述生物相容性親水層的材料中包含相同的硬段結(jié)構(gòu)；所述石墨烯衍生物層接枝有親水功能基團(tuán)；并且，所述分析物質(zhì)過濾層包含親水材料和透氧高分子材料，所述親水材料和透氧高分子材料共混或共聚形成所述分析物質(zhì)過濾層，所述親水材料為含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物，所述透氧高分子材料為包含硅氧烷軟段的聚氨酯嵌段共聚物，所述包含硅氧烷軟段的聚氨酯嵌段共聚物作為連續(xù)相，所述含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物作為分散相，并且硅氧烷軟段的含量比例高于PVP鏈段的含量比例。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述生物相容性親水層的材料選自3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述多孔支撐層的材料包含聚砜或其衍生物中的一種或多種；所述多孔支撐層的孔徑為10納米-1000納米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述PVP鏈段與所述硅氧烷軟段的含量比為0.1~4:5~12。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述生物活性功能層的材料為生物酶或催化材料；所述生物酶選自葡萄糖氧化酶或乳酸氧化酶中的一種，所述催化材料選自納米金或納米銀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合過濾膜，其特征在于，所述石墨烯衍生物層厚度為5nm-7.一種權(quán)利要求1-6中任一所述的生物傳感器的復(fù)合過濾膜的制備方法，其特征在于，(1)配置氧化石墨烯溶液，并涂覆于所述生物傳感器的電極表面，得到石墨烯層，對(duì)所述石墨烯層進(jìn)行表面修飾得石墨烯衍生物層；(2)配置生物活性功能層的溶液，并涂覆于步驟(1)得到的所述石墨烯衍生物層表面，(3)含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物、含硅氧烷軟段的聚氨酯嵌段共聚物按預(yù)定比例混合配成均一的過濾層溶液，涂覆于步驟(2)的生物活性功能層表面，干燥制得分析物質(zhì)過濾(4)配置聚砜或其衍生物材料的溶液，和PVP混合、溶解形成浸涂液，涂覆于步驟(3)制(5)將生物材料和交聯(lián)劑溶于水中形成混合溶液，涂覆于步驟(4)制得的多孔支撐層表8.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述石墨烯層經(jīng)化學(xué)方法或等離子處理方法表面修飾上羧基、胺基、羥基或醛基，再通過偶聯(lián)反應(yīng)修飾上氧化還原導(dǎo)電高分子。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中氧化石墨烯溶液的濃度3為0.5-5g/L,所述石墨烯層的厚度為5nm-100nm;所述步驟(2)中生物活性功能層溶液包括BSA和生物酶，所述BSA和所述生物酶質(zhì)量比為0.1~5:0.1~5,所述生物活性功能層溶液的質(zhì)量濃度為5-15%,所述交聯(lián)溫度為25-37℃,交聯(lián)時(shí)間為20-50分鐘；所述步驟(3)含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物與所述含硅氧烷軟段的聚氨酯嵌段共聚物的質(zhì)量比為0.1~5:0.1~5;所述過濾層溶液的質(zhì)量濃度為0.1-8%;所述步驟(4)中，所述聚砜或其衍生物材料溶液的質(zhì)量濃度為10-30%,所述PVP的含量為0.1-4%,溶解時(shí)間為15-25小時(shí)，揮干溶劑的時(shí)間為30s-2min,在水中浸泡的時(shí)間為3-10min。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法，其特征在于，步驟(5)中所述生物材料選自膠原蛋碳二亞胺或水性異氰酸酯的一種或多種。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述制備方法，其特征在于，所述生物材料至少包括透明質(zhì)酸鈉和膠原蛋白，所述透明質(zhì)酸鈉和所述膠原蛋白的質(zhì)量比為0.1~10:0.1~10,所述步驟(5)的混合溶液的濃度為0.1-20%,所述交聯(lián)劑的濃度為0.01%-2%,揮干溶劑的時(shí)間為5-20h,在水中浸泡的時(shí)間為30min-3h。4一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜及其制備方法背景技術(shù)[0002]生物傳感器是用來檢測(cè)相應(yīng)物質(zhì)和生物分子，生物傳感器選擇性的識(shí)別生物分[0005]根據(jù)把葡萄糖氧化酶上的電子的轉(zhuǎn)移到電極表面的過程不同，傳感器分為三代。到電極表面方式不一樣，第一代是通過氧氣來轉(zhuǎn)移電子，第二代通過其他電子媒介物，5長(zhǎng)后外膜會(huì)因PEG的水解或氧化而破壞，失去外膜功能。為解決抗水解和抗氧化的問題，專利US20030042137A1采用了含N的吸水高分子聚乙烯吡啶，雖然提高了外膜的穩(wěn)定性，但是該材料與透氧性的材料相容性差，不能與硅氧烷共混制作成完整的外膜，氧透過率太差。[0011]專利WO2017089380A1提供了一種在連續(xù)結(jié)構(gòu)的材料中加入PTFE顆粒或酶顆粒分散在高分子材料中，形成多孔的外膜結(jié)構(gòu)，由于PTFE和酶容易聚集，不容易分散，所以做出來的外膜孔徑很大，工藝上很難控制孔徑大小，空間分布不均勻，很難達(dá)到控制葡萄糖透過[0012]且現(xiàn)有的外膜多為單層或雙層結(jié)構(gòu)，功能單一，電極之間的有毒物質(zhì)也會(huì)滲透出外膜，特別是印刷電極油墨中的有毒物質(zhì)會(huì)滲透出來，從而影響傳感器的生物相容性。[0013]傳感器電極的外膜既要控制葡萄糖和氧氣的透過率，提高生物活性功能層的使用壽命，線性范圍和測(cè)試的準(zhǔn)確度，又要保證一定的力學(xué)強(qiáng)度，使外膜不至于破裂?，F(xiàn)有外膜之間的矛盾。[0014]因此傳感器的外膜過濾性能和生物相容性與外膜的力學(xué)性能，抗氧化，抗水解之間的矛盾亟需解決。發(fā)明內(nèi)容[0015]本發(fā)明提供了一種復(fù)合過濾膜及其在生物生物傳感器上的應(yīng)用，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：[0016]一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜，所述復(fù)合過濾膜負(fù)載于生物傳感器的電極表面，所述復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括：生物相容性親水層、多孔支撐層、分析物質(zhì)過濾層、生物活性功能層和石墨烯衍生物層。所述生物活性功能層指的是酶的催化功能層。[0017]本發(fā)明的復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于植入式連續(xù)監(jiān)控傳感器，所述生物相容性親水層提高生物傳感器的生物相容性；所述多孔支撐層負(fù)載于所述分析物質(zhì)過濾層上，起到力學(xué)支撐作用，增加膜的力學(xué)強(qiáng)度，防止生物活性功能層被擠壓影響生物活性功能層性能；所述分析物質(zhì)過濾層調(diào)節(jié)分析物質(zhì)的透過率，提高生物傳感器檢測(cè)的線性范圍和生物活性功能層的使用壽命；所述生物活性功能層提高對(duì)測(cè)試標(biāo)的物的選擇性和專一性；所述石墨烯衍生物層可以提高導(dǎo)電物質(zhì)的比表面積，從而提高酶的負(fù)載率，減少電極材料的有毒物質(zhì)[0018]本發(fā)明復(fù)合過濾膜的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過各層材料的選擇及結(jié)構(gòu)的配合，可以減少電極中的有毒物質(zhì)滲透出復(fù)合過濾膜產(chǎn)生干擾信號(hào)，降低了細(xì)胞毒性，提高了生物傳感器的生物相容性，從而提高了使用壽命。[0019]較佳地，所述生物相容性親水層的材料選自膠原蛋白、透明質(zhì)酸鈉、彈力蛋白中的一種或多種。生物相容性親水層是由生物材料制作，親水性好，可以提高外膜的生物相容廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和人體植入材料，是很安全的生物材料。[0020]較佳地，所述多孔支撐層的材料選自聚砜或其衍生物中的一種或多種；所述多孔支撐層的孔徑為10納米-1000納米，增加膜的力學(xué)強(qiáng)度。6[0021]較佳地，所述分析物質(zhì)過濾層包含親水材料和透氧高分子材料，所述親水材料和透氧高分子材料共混或共聚形成所述分析物質(zhì)過濾層。本發(fā)明中測(cè)試標(biāo)的物為葡萄糖，所述分析物質(zhì)過濾層是透葡萄糖和透氧層，抗水解和抗氧化。[0022]較佳地，所述親水材料選自含PVP鏈段、環(huán)糊精鏈段中的一種或兩種的聚氨酯嵌段共聚物；所述透氧高分子材料為包含硅橡膠鏈段的聚氨酯嵌段共聚物。所述透氧高分子材料可以選擇天然橡膠，硅膠或二者的混合物。[0023]所述分析物質(zhì)過濾層包括連續(xù)相和分散相，所述分散相為親水分散相，所述連續(xù)相包括由硅氧烷組成的軟段。連續(xù)相和分散相通過聚氨酯嵌段共聚物中的硬段組份來增加材料的相容性，防止親水軟段和疏水軟段發(fā)生相分離。所述含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物，與PEG鏈段聚氨酯相比，具有更好的抗水解和抗交聯(lián)親水聚氨酯材料；含硅氧烷的聚氨酯是一種彈性體聚氨酯，疏水性透氧性較好。PVP和硅膠都是生物相容性較好的材料。[0024]較佳地，由于人體中的葡萄糖濃度大大高于氧氣濃度，所以我們選擇配方中硅氧烷的含量比例高于PVP鏈段的含量比例，所述PVP鏈段與所述硅氧烷軟段的含量比為0.1~4:5~12,優(yōu)選為0.5~3:6~10。硅橡膠鏈段的聚氨酯嵌段共聚物作為連續(xù)相，PU-b-PVP作為分散相，這樣能控制氧氣的透過率大于葡萄糖透過率，能測(cè)高血糖，傳感器的線性范圍擴(kuò)大到[0025]通過選擇聚氨酯軟硬段的結(jié)構(gòu)，使得PU-b-PVP與硅橡膠聚氨酯結(jié)構(gòu)中有相同的鏈段，不需要利用第3種聚氨酯來調(diào)節(jié)它們的相容性，提高了膜的穩(wěn)定性。[0026]較佳地，所述生物活性功能層的材料為生物酶或人工合成的催化材料。[0027]所述生物酶材料可以是葡萄糖氧化酶，乳酸氧化酶，根據(jù)測(cè)試標(biāo)的物選擇相適應(yīng)[0028]較佳地，所述石墨烯衍生物層為經(jīng)表面修飾的石墨烯，所述石墨烯表面接枝羧基、胺基、羥基或醛基，并且偶聯(lián)有氧化還原導(dǎo)電高分子。采用石墨烯衍生物作為生物活性功能層與電極之間的過濾層，可以減少干擾物質(zhì)滲透到電極表面產(chǎn)生干擾信號(hào)，石墨烯薄膜表面衍生化處理帶電荷后有良好的導(dǎo)電性和比表面積，有利于酶的吸附負(fù)載；同時(shí)石墨烯的電催化活性能夠減少電極化，降低生物傳感器工作電壓。[0029]石墨烯是屬于二維納米材料，是很好的導(dǎo)體，本發(fā)明采用石墨烯衍生物作為生物活性功能層與電極之間的過濾層，石墨烯薄膜表面衍生化處理帶電荷后既有催化性能又有良好的導(dǎo)電性和比表面積，有利于酶的吸附負(fù)載，石墨烯的電催化活性能夠減少電極化，降低傳感器工作電壓。[0030]一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜的制備方法[0031](1)石墨烯衍生物層的制作方法[0032]配置氧化石墨烯溶液，把表面處理的傳感器電極，通過化學(xué)氣相沉積制備CVD或者厚度的氧化石墨烯后，用丁二酸?；^氧化物對(duì)氧化石墨烯(GO)修飾上羧基或者PLASMA等[0033](2)配置生物活性功能層的溶液，在步驟(1)得到的所述石墨烯衍生物層表面涂覆所述生物活性功能層溶液，交聯(lián)；所述生物活性功能層的材料為生物酶或人工合成的催化7[0035]含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物、含硅氧烷的聚氨酯嵌段共聚物按一定比例混合配成均一的過濾層澄清溶液；[0036]采用浸涂的方法，在步驟(2)的生物活性功能層表面浸涂上分析物質(zhì)過濾層，自然干燥或者在真空下抽干交聯(lián)，溫度不能高于37℃,以防止酶高溫失活。涂覆方式也可以是噴涂。[0037](4)多孔支撐層的制作[0038]配置聚砜或其衍生物材料的溶液，和PVP混合、物質(zhì)過濾層浸涂在所述浸涂液中，取出自然晾干30s-2min,再浸入到水中3-10min,取出自[0039](5)生物相容性親水層的制作[0040]將生物材料和交聯(lián)劑溶于水中形成混合溶液，將步驟(4)的多孔支撐層表面浸涂在所述混合溶液中，取出后自然晾干5-20h,再在水中浸泡30min-3h,干燥得含復(fù)合過濾膜的生物傳感器。[0041]較佳地，所述石墨烯層經(jīng)化學(xué)方法或等離子處理方法表面修飾上羧基、胺基、羥基或醛基，再通過偶聯(lián)反應(yīng)修飾上氧化還原導(dǎo)電高分子，如Poly(AnilineQuinone/Hydroquinone)、polyaniline或含鋨，鐵的[0042]進(jìn)一步地，所述步驟(1)中氧化石墨烯溶液的濃度為0.5-5g/L,優(yōu)選為0.5-3g/L;所述石墨烯層的厚度為5nm-100nm,優(yōu)選20-50nm;所述步驟(2)中生物活性功能層溶液包括BSA和生物酶，所述BSA和所述生物酶質(zhì)量比為0.1~5:0.1~5,優(yōu)選0.5~3:0.5~3;所述生物活性功能層溶液的質(zhì)量濃度為5-15%,優(yōu)選為7-14%;所述交聯(lián)溫度為25-37℃,交聯(lián)時(shí)間為20-50分鐘，優(yōu)選為25-45分鐘；所述步驟(3)含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物與所述含硅橡膠鏈段的聚氨酯嵌段共聚物的質(zhì)量比為0.1~5:0.1~5,優(yōu)選為0.5~3:0.5~3;所述過濾層溶液的質(zhì)量濃度為0.1-8%,優(yōu)選為1-6%;所述步驟(4)中，所述聚砜或其衍生物材料溶液的質(zhì)量濃度為10-30%,優(yōu)選為15-25%;所述PVP的含量為0.1-4%,優(yōu)選為1-3%;溶解時(shí)間為15-25小時(shí)，優(yōu)選為18-23小時(shí)；揮干溶劑的時(shí)間為30s-2min,在水中浸泡的時(shí)間為3-10min。的一種或多種。[0044]進(jìn)一步地，所述生物材料至少包括透明質(zhì)酸鈉和膠原蛋白，所述透明質(zhì)酸鈉和所述膠原蛋白的質(zhì)量比為0.1~10:0.1~10,優(yōu)選為0.1~5:1-10;所述步驟(5)的混合溶液的濃度為0.1-20%,優(yōu)選為5%-15%;所述交聯(lián)劑的濃度為0.01%-1%,揮干溶劑的時(shí)間為5-20h,優(yōu)選為8-16小時(shí)；在水中浸泡的時(shí)間為30min-3h。[0046]第一，本發(fā)明的生物傳感器，負(fù)載于電極上的石墨烯衍生物層，減少電極滲出有毒物質(zhì)至膜表面，減少干擾，降低了外膜的細(xì)胞毒性；分析物質(zhì)過濾層提高傳感器檢測(cè)的線性范圍和生物活性功能層的使用壽命；多孔支撐層增加膜的力學(xué)強(qiáng)度，防止生物活性功能層被擠壓；生物相容性親水層提高生物相容性；本發(fā)明的復(fù)合過濾膜，通過生物相容性親水8層、多孔支撐層、分析物質(zhì)過濾層、生物活性功能層和石墨烯衍生物層結(jié)構(gòu)上的相互配合，以及各層材料的選擇，防止了電極材料的有毒物質(zhì)滲出復(fù)合過濾膜外，降低了細(xì)胞毒性，降低了有機(jī)體的排他反應(yīng)，提高了生物傳感器的生物相容性，從而提高了使用壽命；很好的解決了傳統(tǒng)傳感器外膜的過濾性能和生物相容性與外膜的力學(xué)性能，抗氧化，抗水解之間的[0047]第二，本發(fā)明的分析物質(zhì)過濾層、多孔支撐層以及生物相容性親水層的材料中均包含相同的硬段結(jié)構(gòu)，提高了各層之間的復(fù)合作用力；同時(shí)石墨烯衍生物層接枝有親水功能基團(tuán)，提高了與生物活性功能層之間的結(jié)合力；多孔支撐層的多孔結(jié)構(gòu)，提高了與分析物質(zhì)過濾層、生物相容性親水層兩相鄰層之間的結(jié)合力；本發(fā)明的復(fù)合過濾層的各層之間結(jié)合緊密，防止了復(fù)合過濾膜開裂，提高了膜的穩(wěn)定性和使用壽命。[0048]第三，本發(fā)明通過分析物質(zhì)過濾層的連續(xù)相、分散相材料的選擇，選擇聚氨酯嵌段共聚物軟硬段的結(jié)構(gòu)，使得PU-b-PVP與硅橡膠聚氨酯結(jié)構(gòu)中有相同的鏈段，提高了連續(xù)相與分散相的材料相容性，且不需要利用第3種聚氨酯來調(diào)節(jié)它們的相容性，提高了膜的穩(wěn)定性，從而提高復(fù)合過濾膜的使用壽命。[0049]第四，本發(fā)明的分析物質(zhì)過濾層中，硅橡膠鏈段含量比例高于PVP鏈段的含量比例，硅橡膠鏈段的聚氨酯嵌段共聚物作為連續(xù)相，PU-b-PVP作為分散相，這樣能控制氧氣的[0050]第五，具有本發(fā)明的復(fù)合過濾膜的生物傳感器，在30mM葡萄糖濃度下可以工作20天；并且本發(fā)明的復(fù)合過濾膜的工藝操作性強(qiáng)。[0051]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。附圖說明[0052]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的復(fù)合過濾膜的示意圖；[0053]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的石墨烯衍生物層的紅外光譜測(cè)試圖；[0055]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的多孔支撐層的SEM截面圖；[0056]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的多孔支撐層SEM表面圖；[0057]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的生物傳感器的線性測(cè)試圖。具體實(shí)施方式[0059]專利CN1219676,CN108931568A,CN2372689公開了一種試紙條型的傳感器外膜結(jié)構(gòu)，這種外膜的穩(wěn)定性和過濾性能不穩(wěn)定，無法滿足植入皮下組織的連續(xù)血糖儀的外膜要求。US20020123087A1,US8050731,CN104761697A,CN101018599解決方案是通過3種以上的聚氨酯材料混合，其中2種聚氨酯分別含有PEG鏈段，和硅氧烷鏈段，因?yàn)樯鲜?種材料相容性不好，需要第3種聚氨酯作為連續(xù)相，PEG聚氨酯和硅氧烷聚氨酯作為2分散相，3種材料共混后，沒有化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)，因?yàn)椴牧系南嗳菪詥栴}，所以外膜會(huì)有缺陷，隨著時(shí)間變器的使用壽命。9[0060]另，現(xiàn)有的傳感器外膜都是單層結(jié)構(gòu)，外膜的功能單一，外膜和電極之間的有毒物質(zhì)也會(huì)滲透出外膜，特別是印刷電極油墨中的有毒物質(zhì)會(huì)滲透出來，影響傳感器的生物相織的擠壓，外膜起不到支撐作用，酶層易被外力破壞空間結(jié)構(gòu)，影響酶的活性和效率，減少使用壽命。外膜會(huì)因PEG的水解或氧化而破壞，失去外膜功能。為解決這個(gè)水解和抗氧化的問題，專利US20030042137A1采用了含N的吸水高分子聚乙烯吡啶，雖然提高了外膜的在體液環(huán)境下的穩(wěn)定性，但是該材料與透氧性的材料相容性差，不能與硅氧烷共混制作成完整的外膜，氧透過率太差，對(duì)于第一代傳感器需要氧的參與電子傳遞，氧含量減少，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和測(cè)試線性范圍，特別是高血糖時(shí)測(cè)試不準(zhǔn)。[0062]專利WO2017089380A1提供了一種在連續(xù)結(jié)構(gòu)的材料中加入PTFE顆?；蛎割w粒分散在高分子材料中，形成多孔的外膜結(jié)構(gòu)，由于PTFE和酶容易聚集，不容易分散，所以做出來的外膜孔徑很大，工藝上很難控制孔徑大小，空間分布不均勻，很難達(dá)到控制葡萄糖透過率的作用，而且連續(xù)材料和PTFE,酶的相容性很差很難均勻分散，形成的外膜會(huì)因?yàn)榉窒喽鳾0063]現(xiàn)在傳感器都是把生物活性功能層直接固定在電極材料上，這樣有一個(gè)缺點(diǎn)是生物活性功能層與電極結(jié)合不牢固，負(fù)載率不高，而且干擾物質(zhì)容易通過外膜與電極接觸反應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)，電極材料釋放出來的小分子物質(zhì)會(huì)對(duì)酶的活性產(chǎn)生影響，所以要在生物活性功能層和電極之間加一層過濾膜，有專利CN103462615B用醋酸纖維素(CTA)作為該層[0064]外膜所處的工作環(huán)境要求外膜需要親水性與抗水解性平衡，透過率和力學(xué)性能的抗水解之間的矛盾，本發(fā)明提供了一種生物傳感器的復(fù)合過濾膜，所述復(fù)合過濾膜負(fù)載于生物傳感器的電極表面，所述復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括：生物相容性親水層、多孔支撐層、分析物質(zhì)過濾層、生物活性功能層和石墨烯衍生物層。[0065]其中，分析物質(zhì)過濾層的連續(xù)相和分散相通過聚氨酯嵌段共聚物中的硬段組份來增加材料的相容性，防止親水軟段和疏水軟段發(fā)生相分離。含PVP鏈段的聚氨酯嵌段共聚物，具有更好的抗水解和抗氧化性能，穩(wěn)定性好，是一種很好的物理交聯(lián)親水聚氨酯材料；含硅氧烷的聚氨酯是一種彈性體聚氨酯，疏水性透氧性較好，解決了材料相容性、抗氧化、抗水解之間的矛盾。通過在所述分析物質(zhì)過濾層上設(shè)置多孔支撐層，提高了膜的力學(xué)性能。同時(shí)，通過在所述電極與生物活性功能層之間設(shè)置石墨烯衍生物層，所述多孔支撐層表面設(shè)置生物相容性親水層，防止了電極滲出的有毒物質(zhì)透過外膜，降低了細(xì)胞毒性，提高了生物相容性。[0066]本發(fā)明的復(fù)合過濾膜的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過材料的選擇，提高了各層結(jié)構(gòu)的相容性，同時(shí)石墨烯衍生物層上的功能基團(tuán)與分析物質(zhì)過濾層的親水材料之間的相容性；以及多孔支撐層的多孔結(jié)構(gòu)，提高了與分析物質(zhì)過濾層、生物相容性親水層之間的結(jié)合力，防止復(fù)合過濾膜開裂，提高了傳感器的使用壽命。[0067]在本文中，由「一數(shù)值至另一數(shù)值」表示的范圍，是一種避免在說明書中一一列舉該范圍中的所有數(shù)值的概要性表示方式。因此，某一特定數(shù)值范圍的記載，涵蓋該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值以及由該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值界定出的較小數(shù)值范圍，如同在說明書中明文寫出該任意數(shù)值和該較小數(shù)值范圍一樣。[0068]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實(shí)際應(yīng)用中本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。[0069]生物活性功能層實(shí)施例1[0070]本實(shí)施例的生物傳感器采用三電極體系的印刷柔性電極，絕緣材料為PI,工作電極和對(duì)電極為金漿印刷，銀電極為參比電極，工作電極和對(duì)電極電鍍上一層鉑黑，工作電極、對(duì)電極和參比電極外制備一層復(fù)合過濾膜，如圖1所示，所述復(fù)合過濾膜制備在電極1表面，所述復(fù)合過濾膜的結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括：生物相容性親水層1-5、多孔支撐層1-4、分析物質(zhì)過濾層1-3、生物活性功能層1-2和石墨烯衍生物層1-1。所述復(fù)合過濾膜經(jīng)過如下制作過程：[0071]第一步.制備石墨烯衍生物層：[0072]所用氧化石墨烯由改進(jìn)的Hummers方法制備：[0073]取適量氧化石墨烯，加入到一定量去離子水中，并進(jìn)行超聲化石墨烯溶液，待用。以清潔處理后的傳感器工作電極為正極，鉑電極為負(fù)極，在上述配置溶液中進(jìn)行沉積成膜300秒，取出后吹干，并進(jìn)行固化，傳感器表面即沉積得到氧化石墨烯膜層。[0074]所述氧化石墨烯膜層厚度在5nm-100nm之間，優(yōu)選20-50nm。[0075]制作好一定厚度的氧化石墨烯后，用丁二酸?；^氧化物對(duì)氧化石墨烯(GO)修飾上羧基。[0076]具體的，把涂覆好氧化石墨烯膜層的傳感器浸泡在5g/L的丁二酸?；^氧化物的氣氛進(jìn)行修飾上羧基或胺基。[0077]制作的生物傳感器樣品用FT-IR的ATR來測(cè)試，用a.丁二酸(SA),b.丁二酸酰基過氧化物，c.GO(氧化石墨烯),d.GO-COOH(接枝羧基的氧化石墨烯),測(cè)試圖如圖2所示?；鶊F(tuán)。[0079]石墨烯衍生物層是石墨烯的表面改性，石墨烯衍生物層可以提高導(dǎo)電物質(zhì)的比表面積，從而提高酶的負(fù)載率，石墨烯導(dǎo)電率高，可以降低工作電壓，減少干擾物質(zhì)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的干擾信號(hào)，降低傳感器能耗，同時(shí)石墨烯的表面修飾后帶電荷，孔徑納米級(jí)別，在不影響測(cè)試物質(zhì)透過同時(shí)可以減少帶電荷干擾物質(zhì)透過石墨烯與鉑電極接觸發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而減少干擾信號(hào)，提高測(cè)試的準(zhǔn)確性，因?yàn)槭┑倪^濾功能，所以減少電極材料的有毒物質(zhì)滲透出石墨烯層，影響生物活性功能層及生物相容性。[0080]第二步.制備葡萄糖氧化酶層：[0081]用BSA和葡萄糖氧化酶的磷酸緩沖溶液，BSA和葡萄糖氧化酶的質(zhì)量比為1:1,總濃度為10%(m/v),加入0.01%戊二醛，涂覆于第一步制得的所述石墨烯衍生物層上。用噴墨打[0083]合成PU-b-PVP,將合成的PU-b-PVP和TPSE345(熱塑性有機(jī)硅彈性體