Caracterización de hidrogeles para el desarrollo de biosensores amperométricos de glucosa

COLOMBO LUCAS ; GARAY FERNANDO ; BARUZZI ANA M.

Mendoza

Congreso; 7º Congreso Argentino de Química Analítica de la AAQA . Mendoza 1 al 4 de octubre de 2013; 2013

AAQA

El desarrollo de nuevas metodologías para la cuantificación rápida, sensible y selectiva de diversos analitos de interés biomédico, farmacológico y toxicológico ha recibido una considerable atención en los últimos años [1]. Esto se ve reflejado en el asombroso volumen de publicaciones vinculadas al desarrollo de sensores para estos analitos. Desde su descubrimiento en 1962 se han realizado alrededor de 10.000 publicaciones tan solo vinculadas a biosensores de glucosa, muchos de estos dispositivos todavía no cuentan con la estabilidad necesaria para efectuar mediciones continuas [1,2]. Teniendo en cuenta estos aspectos se necesitan plataformas de bioreconocimiento que permitan efectuar determinaciones más robustas y reproducibles [1,2]. Para lograr esto se debe minimizar el efecto que tiene el proceso de atrapamiento sobre el sitio activo de la enzima. En este aspecto, los materiales con propiedades de hidrogel resultan atractivos por su alto contenido de agua [2,3]. Estos materiales están constituidos por redes entrecruzadas de macromoléculas hidrofílicas que determinan la integridad estructural de estas matrices. En este trabajo se analiza cómo cambia la respuesta de un sensor amperométrico tipo sándwich de glucosa en función de las características de la matriz enzimática. Mediante ajustes de la respuesta experimental con modelos numéricos, se evalúa el efecto de parámetros geométricos y fisicoquímicos sobre la respuesta analítica del sensor. En el modelo se considera que el sistema puede describirse mediante un mecanismo de ?ping-pong? y que se trata de un sensor amperométrico de primera generación. Una vez optimizada la matriz enzimática en función del grado de permeabilidad de las membranas de policarbonato y de la matriz, se logra que la concentración de oxígeno no cambie significativamente con respecto a su valor en el seno de la solución [4]. Las matrices obtenidas, no sólo proporcionan la gran especificidad que caracteriza a las reacciones enzimáticas, sino que también son muy estables y reproducibles [3,5]. Estas propiedades son cruciales para el éxito de este tipo de dispositivos, ya que determinan el costo, la robustez, simpleza y confiabilidad del biosensor [1]. Las curvas de calibración de los sensores desarrollados presentaron intervalos de respuesta lineal de más de tres órdenes de magnitud y mantuvieron esta respuesta por más de 2 meses en distintos medios de conservación. Referencias [1] P. T. Kissinger, Biosens. Bioelectron. 20 (2005) 2512. [2] J. Wang, Chem. Rev. 108 (2008) 814. [3] A. M. Romero, M.R. Ahumada, F. Garay, F. Baruzzi, Anal. Chem. 82 (2010) 5568. [4] M. R. Romero, A. M. Baruzzi, F. Garay, Sens. Actuators, B 174 (2012) 279. [5] M. R. Romero, F. Garay, A. M. Baruzzi, Sens. Actuators, B 131 (2008) 590.