El desarrollo de un sensor enzimático requiere de un elemento que reaccione selectivamente con el analito, un transductor de la señal química y de un circuito que permita amplificar y procesar la
respuesta [1?3]. La reacción selectiva se logra mediante una enzima, cuya actividad catalítica comúnmente depende en forma significativa de la matriz empleada para la inmovilización de la enzima. La matriz que atrapa a la enzima puede formar parte del electrodo de trabajo o bien estar atrapada entre dos membranas. También influyen otros factores como el pH y la fuerza iónica del sistema que constituye al biosensor. En trabajos previos del grupo se desarrolló un biosensor compuesto por una matriz de mucina/carbopol y la enzima oxalato oxidasa inmovilizada mediante entrecruzamiento con glutaraldehído que se caracterizó por poseer un extenso rango analítico lineal y estabilidad [4].
En este trabajo se analiza la actividad que presentan las enzimas lactato oxidasa y glucosa oxidasa entrecruzadas e incluidas en matrices de mucina y de albúmina atrapadas entre membranas de policarbonato. Se hicieron curvas de calibración en el intervalo 1-20 mM y 1-50 mM para lactato oxidasa y glucosa oxidasa respectivamente. Para ambos electrodos enzimáticos se observó un intervalo lineal mucho más amplio con matrices de mucina que de albúmina. Para relacionar la sensibilidad analítica de los biosensores con el control difusional que ejercen las diferentes matrices poliméricas se hicieron estudios de difusión del analito a través de todas las matrices empleadas.
Para ello se utilizó una celda de difusión formada por dos hemiceldas, donora y receptora, separadas por la matriz correspondiente. El analito se coloca en alta concentración en la hemicelda donora desde la cual debe difundir a través de la matriz hacia la celda receptora donde se mide su concentración utilizando espectroscopía UV-visible y voltametría de pulso. Se hicieron estudios a diferentes pH considerando la influencia del mismo en las cargas del analito y del polímero. Por ambas técnicas se observó el gran control difusional que ejerce la mucina especialmente a pH > 2 lo cual se relaciona con el intervalo lineal encontrado.
Referencias
[1] A. E. Gass, Biosensors, IRL press,
[2] S. Sharma, N. Seghal, A. Kumar, Curr. App l. Phys. 2003, 3, 307.
[3] A. F. Collings and F. Caruso, Rep. Prog. Phys 1997, 60, 1397.
[4] R. H. Capra, M. Strumia, P. M.Vadgama, A. M. Baruzzi. Anal. Chim. Acta, 2005, 530,49.
[5] N. A. Peppas and S. L. Wright, Macromolcules, 1996, 29, 8798.
[6] N. A. Peppas and S. L. Wright, Europ. J. Pharm. and Biopharm, 1998, 46, 15.
