DESARROLLO DE UN INMUNOSENSOR ELECTROQUÍMICO CON NANOPARTICULAS DE ORO PARA LA DETERMINACIÓN DE BETA-ESTRADIOL

MELISA JIMENA MONERRIS; FERNANDO JAVIER ARÉVALO; HÉCTOR FERNÁNDEZ; MARÍA ALICIA ZON; PATRICIA GABRIELA MOLINA

Rosario

Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGANICA; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los estrógenos son hormonas endógenas que producen gran variedad de efectos fisiológicos. En el caso de las hembras y la mujer, dichos efectos comprenden acciones vinculadas con el desarrollo, problemas neuroendocrinos involucrados en el control de la ovulación, preparación cíclica de las vías de reproducción para la fecundación e implantación, siendo los principales efectos aquellos generados sobre el metabolismo de minerales, carbohidratos, proteínas y lípidos. El estrógeno natural más potente en mamíferos es el BETA-estradiol. Este compuesto es muy importante, ya que sus concentraciones y cambios afectan la salud de los mismos. Se han desarrollado una gran cantidad de métodos basados en técnicas cromatográficas, espectroscópicas e inmunoensayos para la detección de BETA-estradiol. Con la ventaja que estos últimos son muy sensibles, selectivos y los demás son costosos y, requieren de tiempos largos de análisis.ObjetivoDeterminar los parámetros óptimos para el desarrollo de un inmunosensor electroquímico capáz de determinar BETA-estradiol a niveles de trazas.ResultadosSe estudió, en primer lugar, la posibilidad de que el BETA-estradiol fuese sustrato de la enzima peroxidasa de rábano picante (HRP) en medio homogéneo. Así, se siguió la cinética de la reacción por espectroscopia UV-Visible. Se comprobó, efectivamente, que el BETA-estradiol es sustrato de HRP, con un valor de constante aparente de Michaelis-Menten (KM) de 1,14 x 10-5 M. Posteriormente, se realizó el diseño del inmunosensor, el cual está compuesto por un electrodo de oro modificado con una monocapa autoensamblada de cisteamina y nanopartículas de oro. Sobre éstas, se adsorbió el anticuerpo monoclonal anti-BETA-estradiol (mAb-E). El electrodo modificado se insertó dentro de una micro celda que opera con un volumen de 120 μL. La determinación de BETA-estradiol se fundamenta en la reducción de la benzoquinona, generada a partir de un ciclo catalítico en donde participa HRP, presente en solución, la cual es oxidada (HRPOX) en presencia de H2O2. La HRPOX retorna a su estado nativo mediante la oxidación de dos sustratos enzimáticos presentes: BETA-estradiol, el cual se encuentra inmovilizado sobre el mAb-E, y el pirocatecol, el cual se encuentra en solución. La señal obtenida es inversamente proporcional a la cantidad de BETA-estradiol inmovilizado. Se realizaron estudios a fin de encontrar los parámetros óptimos de modificación de electrodo con el objetivo de optimizar la respuesta. Las concentraciones optimizadas fueron 1 nM para HRP y 1 mM para pirocatecol y H2O2, respectivamente. Como técnicas electroquímicas se utilizaron las voltamperometrías cíclica (VC) y de onda cuadrada (VOC).Conclusión: Los resultados obtenidos muestran que con el diseño del inmunosensor propuesto es posible detectar BETA-estradiol a niveles de trazas.