Biosensores amperométricos basados en deshidrogenasas dependientes de NAD+/NADH

Abstract

Se propone el uso de electrodos de pasta de carbono modificados como biosensores amperométricos para sustratos de deshidrogenasas dependientes de los coenzimas NAD+/ NADH. Se han desarrollado y evaluado dos tipos de electrodos modificados para la detección electrocatalítica del NADH generado enzimáticamente: electrodos que utlizan mediadores de transferencia de carga monómeros dispersos en pasta de carbono e inmovilizados mediante membranas de acetato de celulosa y electrodos modificados con polímeros conductores. Se ha descrito por primera vez el efecto catalítico de los polímeros conductores poli (o-aminofenol) (PAP) y poli (o-fenilendiamina) (PPD) sobre la oxidación electroquímica del NADH y se ha utilizado este efecto para la transducción amperométrica del proceso enzimático a potenciales aplicados próximos a OV. El proceso catalítico presenta un mecanismo de tipo CE e involucra probablemente la adsorción previa del NADH reaccionante sobre el polímero conductor, se han determinado las condiciones óptimas para la electrogeneración del polímero y se ha demostrado que las características analíticas de estos electrodos poliméricos son muy superiores a las de los electrodos que utilizan mediadores monómeros como el colorante fenotiacínico azul de toluidina-o. Los electrodos modificados con PPD presentan respuestas amperométricas al NADH lineales entre 10-8m y 2x10-7m con limites de deteccion de 1x10-9m y una vida útil superior a los 15 días y más de 200 determinaciones. Además, las películas del PPD actúan como barreras muy eficaces e impiden la difusión de los biorreactivos (NAD+ y enzimas) inmovilizados por dispersión en pasta de carbono, al tiempo que conservan su actividad electrocatalítica para la oxidación del NADH. Se han desarrollado y evaluado sensores de etanol y lactato basados en este diseño, que se han aplicado a la determinación de ambos compuestos en bebidas con resultados concordantes con los métodos enzimático (…)