一种成膜材料及配制方法及用该成膜材料成膜的带膜试纸

摘要

一种成膜材料，包括原料：聚乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、明胶、聚维酮、聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、十二烷基聚氧乙烯醚、乙醇、甲苯和丙酮；其配制方法为分步骤混合，得到能均匀成膜的成膜材料，使用该成膜材料能在试纸本体上制得孔径均匀，分布均匀的透明多孔膜，血液中的红细胞不能通过膜孔，擦拭、抖动之后即能进行准确判读。

说明书

技术领域

本发明涉及一种试纸，具体来说，涉及一种成膜材料及其配制方法以及用 该成膜材料成膜的带膜试纸。

背景技术

全血葡萄糖试纸分别用于血液中葡萄糖的快速检测，然而在检测时，血液 中的红细胞会吸附在试纸上而使试纸呈红色，干扰判读结果；后来人们想到在 试纸表面加一层膜将血液中的红细胞与试纸阻隔，然而普通的膜在阻隔红细胞 的同时也会将葡萄糖阻隔，使酶反应不能进行，试纸不能进行有效的检测；

后来研究人员想到，可以制得一种具有一定孔径大小的多孔膜，使血液中 的红细胞不能通过膜进入试纸，而葡萄糖的小分子则能通过这种膜，目前已有 相关方面的研究，但仅是应用于药品领域，在试纸方面的应用，特别是在全血 葡萄糖试纸上的应用鲜有报道；

在全血葡萄糖试纸上形成多孔膜，需要保证膜的孔径控制在合适的范围内， 也要保证成膜时不破坏试纸本身吸附的酶剂、助剂和辅料等，还要保证成膜后 的表面易于擦拭而不干扰反应显色，同时，目前的试纸成膜材料在成膜时，在 酶剂部分形成的膜较致密，该部分的致密膜孔径很小，几乎不能透过葡萄糖， 会严重影响检测结果，如何在全血葡萄糖试纸表面形成一种均匀的多孔膜，则 是本发明研究人员所考虑的要点。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明目的之一在于提供一种能在全血葡萄糖试纸 表面形成均匀多孔膜的成膜材料。

本发明目的之二在于提供一种能形成均匀多孔膜的成膜材料的配制方法。

本发明目的之三在于提供一种用成膜材料成膜的带膜试纸。

技术方案如下：

(一)、本发明目的之一是这样实现的：

一种成膜材料，其关键在于由以下质量份数的原料混合而成：聚乙烯0.5～1.2 份、聚丙烯酸0.3～0.8份、聚乙烯醇缩甲醛0.15～0.3份、聚甲基丙烯酸甲酯0.3～0.7 份、明胶0..25～0.3份、聚维酮0.2～0.5份、聚乙烯醇0.2～0.4份、甲基纤维素0.1～0.2 份、羧甲基纤维素0.05～0.08份、乙基纤维素1.1～2.5份、羟乙基纤维素0.08～0.1 份、羟丙基甲基纤维素0.3～0.35份、羟丙基纤维素0.01～0.02份、醋酸纤维素 0.3～0.5份、十二烷基聚氧乙烯醚7～9份、乙醇45～52份、甲苯55～70份、丙酮 18～25份。

作为优选方案，上述聚乙烯的聚合度为2500～5000，聚丙烯酸的聚合度为 1800～2000，聚乙烯醇缩甲醛的聚合度为2000～2500，聚甲基丙烯酸甲酯的聚合 度为2000～2200，明胶的聚合度为6500～6800，聚维酮的聚合度为3700～3900， 聚乙烯醇的聚合度为3500～5000，甲基纤维素的聚合度为8000～9500，羧甲基纤 维素的聚合度为7500～9000，乙基纤维素的聚合度为6800～7520，羟乙基纤维素 的聚合度为5500～8000，羟丙基甲基纤维素的聚合度为5000～10000，羟丙基纤 维素的聚合度为10000～15000，醋酸纤维素的聚合度为700～1000。

作为进一步优选方案，一种成膜材料，其要点在于由以下质量份数的原料 混合而成：聚乙烯0.8份、聚丙烯酸0.45份、聚乙烯醇缩甲醛0.22份、聚甲基 丙烯酸甲酯0.45份、明胶0.28份、聚维酮0.44份、聚乙烯醇0.38份、甲基纤 维素0.17份、羧甲基纤维素0.06份、乙基纤维素1.8份、羟乙基纤维素0.09份、 羟丙基甲基纤维素0.33份、羟丙基纤维素0.016份、醋酸纤维素0.45份、十二 烷基聚氧乙烯醚8.5份、乙醇50份、甲苯65份、丙酮22份。

作为更进一步优选方案，上述乙醇为体积分数80％～87％的含水乙醇。

(二)、本发明目的之二是这样实现的：

一种成膜材料的配制方法，其关键在于包括以下步骤：

Sp1、配制第一主树脂溶液

按照0.5～1.2：0.3～0.8：0.15～0.3：0.3～0.7：0.2～0.5：55～70的质量份数比例 将所述聚乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮和甲 苯混合均匀，得到所述第一主树脂溶液；

Sp2、配制第二主树脂溶液

将所述甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、乙醇和丙酮按照0.1～0.2：0.05～0.08： 1.1～2.5：0.08～0.1：0.3～0.35：0.01～0.02：0.3～0.5：45～52：18～25的质量份数比 例混合均匀，得到所述第二主树脂溶液；

Sp3、配制成膜材料

将所述第一主树脂溶液和第二主树脂溶液混合均匀，再按0..25～0.3：0.2～0.4 的质量份数比例依次加入所述明胶和聚乙烯醇，混合均匀，静止30min，最后加 入7～9份质量份数的十二烷基聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，得到所述成膜材料。 (三)、本发明目的之三是这样实现的：

一种用成膜材料成膜的带膜试纸，其关键是：包括试纸本体，在该试纸本 体的外表面涂覆有成膜材料，该成膜材料形成多孔膜，该多孔膜上微孔的孔径 为25～100nm，该多孔膜的孔隙率为75％～85％，该多孔膜的厚度为0.8～2um。采 用该设计，血液中的红细胞不能通过多孔膜，血液中的葡萄糖进入试纸本体与 酶剂进行反应之后，擦去多孔膜表面的红细胞即能对结果进行准确判读。

有益效果：采用本发明配制得到的成膜材料，能在全血葡萄糖试纸上制得 透明的、均匀分布的多孔膜，多孔膜的孔径均匀，血液中的红细胞不能通过膜 孔，不会干扰判读，使用本发明制得的带膜全血葡萄糖试纸，血液不会在试纸 表面凝集，擦拭、抖动之后即能进行准确判读。

附图说明

图1为本发明一种成膜材料的配制方法的流程图；

图2为本发明一种用成膜材料成膜的带膜试纸的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

一种成膜材料Ⅰ，由以下质量份数的原料混合而成：聚乙烯0.5份、聚丙烯 酸0.3份、聚乙烯醇缩甲醛0.15份、聚甲基丙烯酸甲酯0.3份、明胶0..25份、 聚维酮0.2份、聚乙烯醇0.2、甲基纤维素0.2份、羧甲基纤维素0.08份、乙基 纤维素2.5份、羟乙基纤维素0.1份、羟丙基甲基纤维素0.35份、羟丙基纤维素 0.02份、醋酸纤维素0.5份、十二烷基聚氧乙烯醚9份、乙醇52份、甲苯70份、 丙酮25份；

所述聚乙烯的聚合度为2500，聚丙烯酸的聚合度为1800，聚乙烯醇缩甲醛 的聚合度为2000，聚甲基丙烯酸甲酯的聚合度为2000，明胶的聚合度为6500， 聚维酮的聚合度为3900，聚乙烯醇的聚合度为5000，甲基纤维素的聚合度为 9500，羧甲基纤维素的聚合度为9000，乙基纤维素的聚合度为7520，羟乙基纤 维素的聚合度为8000，羟丙基甲基纤维素的聚合度为5000，羟丙基纤维素的聚 合度为10000，醋酸纤维素的聚合度为700，所述乙醇为体积分数80％的含水乙 醇。

所述成膜材料Ⅰ由以下步骤配制得到：

Sp1、配制第一主树脂溶液

将所述聚乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮 和甲苯按既定比例混合均匀，得到所述第一主树脂溶液；

Sp2、配制第二主树脂溶液

将所述甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、乙醇和丙酮按照既定的质量份数比 例混合均匀，得到所述第二主树脂溶液；

Sp3、配制成膜材料

将所述第一主树脂溶液和第二主树脂溶液混合均匀，再按既定质量份数依 次加入明胶和聚乙烯醇，混合均匀，静止30min，最后加入9份质量份数的十二 烷基聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，得到所述成膜材料Ⅰ。

实施例2：

一种成膜材料Ⅱ，由以下质量份数的原料混合而成：聚乙烯1.2份、聚丙烯 酸0.8份、聚乙烯醇缩甲醛0.3份、聚甲基丙烯酸甲酯0.7份、明胶0.3份、聚 维酮0.5份、聚乙烯醇0.4份、甲基纤维素0.1份、羧甲基纤维素0.05份、乙基 纤维素1.1份、羟乙基纤维素0.08份、羟丙基甲基纤维素0.3份、羟丙基纤维素 0.01份、醋酸纤维素0.3份、十二烷基聚氧乙烯醚7份、乙醇45份、甲苯55份、 丙酮18份；

所述聚乙烯的聚合度为5000，聚丙烯酸的聚合度为2000，聚乙烯醇缩甲醛 的聚合度为2500，聚甲基丙烯酸甲酯的聚合度为2200，明胶的聚合度为6800， 聚维酮的聚合度为3700，聚乙烯醇的聚合度为3500，甲基纤维素的聚合度为 8000，羧甲基纤维素的聚合度为7500，乙基纤维素的聚合度为6800，羟乙基纤 维素的聚合度为5500，羟丙基甲基纤维素的聚合度为10000，羟丙基纤维素的 聚合度为15000，醋酸纤维素的聚合度为1000，所述乙醇为体积分数87％的含 水乙醇。

所述成膜材料Ⅱ由以下步骤配制得到：

Sp1、配制第一主树脂溶液

将所述聚乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮 和甲苯按既定比例混合均匀，得到所述第一主树脂溶液；

Sp2、配制第二主树脂溶液

将所述甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、乙醇和丙酮按照既定的质量份数比 例混合均匀，得到所述第二主树脂溶液；

Sp3、配制成膜材料

将所述第一主树脂溶液和第二主树脂溶液混合均匀，再按既定质量份数依 次加入明胶和聚乙烯醇，混合均匀，静止30min，最后加入7份质量份数的十二 烷基聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，得到所述成膜材料Ⅱ。

实施例3：

一种成膜材料Ⅲ，由以下质量份数的原料混合而成：聚乙烯0.8份、聚丙烯 酸0.45份、聚乙烯醇缩甲醛0.22份、聚甲基丙烯酸甲酯0.45份、明胶0.28份、 聚维酮0.44份、聚乙烯醇0.38份、甲基纤维素0.17份、羧甲基纤维素0.06份、 乙基纤维素1.8份、羟乙基纤维素0.09份、羟丙基甲基纤维素0.33份、羟丙基 纤维素0.016份、醋酸纤维素0.45份、十二烷基聚氧乙烯醚8.5份、乙醇50份、 甲苯65份、丙酮22份；

所述聚乙烯的聚合度为2800，聚丙烯酸的聚合度为1900，聚乙烯醇缩甲醛 的聚合度为2300，聚甲基丙烯酸甲酯的聚合度为2150，明胶的聚合度为6680， 聚维酮的聚合度为3800，聚乙烯醇的聚合度为4700，甲基纤维素的聚合度为 8700，羧甲基纤维素的聚合度为8000，乙基纤维素的聚合度为7300，羟乙基纤 维素的聚合度为5500～8000，羟丙基甲基纤维素的聚合度为5000～10000，羟丙 基纤维素的聚合度为10000～15000，醋酸纤维素的聚合度为700～1000，所述乙 醇为体积分数87％的含水乙醇。

所述成膜材料Ⅲ由以下步骤配制得到：

Sp1、配制第一主树脂溶液

将所述聚乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮 和甲苯按既定比例混合均匀，得到所述第一主树脂溶液；

Sp2、配制第二主树脂溶液

将所述甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、乙醇和丙酮按照既定的质量份数比 例混合均匀，得到所述第二主树脂溶液；

Sp3、配制成膜材料

将所述第一主树脂溶液和第二主树脂溶液混合均匀，再按既定质量份数依 次加入明胶和聚乙烯醇，混合均匀，静止30min，最后加入8.5份质量份数的十 二烷基聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，得到所述成膜材料Ⅲ。

实施例4：

一种用成膜材料成膜的带膜试纸，其关键在于：包括试纸本体1，在该试纸 本体1的外表面涂覆有成膜材料，该成膜材料形成多孔膜2，该多孔膜2上微孔 的孔径为25～100nm，该多孔膜2的孔隙率为75％～85％，该多孔膜2的厚度为 0.8～2um。

下面结合试验例对本发明作进一步说明。

使用本发明实施例1到实施例3提供的成膜材料在孔径为80～120um的快速 滤纸表面制膜，制膜方法为先浸渍再干燥，分别得到带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ 和带膜滤纸Ⅲ，再使用带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ、带膜滤纸Ⅲ和快速滤纸分别 过滤全血，测定过滤前以及使用带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ、带膜滤纸Ⅲ和快速 滤纸分别过滤后，血液中红细胞、白细胞、血小板、血红蛋白和葡萄糖的含量， 测量结果如表1所示；观察过滤后带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ、带膜滤纸Ⅲ和快 速滤纸的表面状态。

表1、全血过滤前后成分测定

从表1可以看出，带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ和带膜滤纸Ⅲ能够完全阻隔全 血中的红细胞、白细胞、血小板和血红蛋白，而葡萄糖则能在带膜滤纸Ⅰ、带 膜滤纸Ⅱ和带膜滤纸Ⅲ上自由进出。观察发现，过滤完成后，快速滤纸呈红色， 且抖动之后不掉色；过滤完成后，带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ和带膜滤纸Ⅲ的表 面均分布有红色液滴，内部均有白芯，抖动之后，表面红色液滴均滑落。

使用带膜滤纸Ⅰ、带膜滤纸Ⅱ和带膜滤纸Ⅲ分别制得用于全血葡萄糖检测 的带膜试纸Ⅰ、带膜试纸Ⅱ和带膜试纸Ⅲ，再使用带膜试纸Ⅰ、带膜试纸Ⅱ和 带膜试纸Ⅲ进行全血葡萄糖检测，检测结果显示，显色清晰、明显，能进行准 确判读。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为发明的优选实施例，本领域的普通技 术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做 出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。