Desarrollo de un minibiosensor para la determinación de L-Lactato (LAC) en muestras biológicas

MARCHETTI N.; CARNEVALE M.E.; JUAN DE PAZ L.; GUIBERT E.E.; RODRIGUEZ J.V.

Maresias

Workshop; 5° Workshop de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Orgãos Artificiais ? OBI; 2017

Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Orgãos Artificiais e Engenharia de Tecidos ? SLABO

Introducción: en el presente trabajo se describe la fabricación de un minibiosensor de Lac utilizando la enzima lactato oxidasa (LOx) inmovilizada sobre una biomembrana de huevo aviar y montada sobre un electrodo de oxígeno como transductor. El Lac es oxidado por LOx en presencia de O2 a piruvato y H2O2. El consumo de O2 es proporcional a la concentración de Lac en la muestra. Se seleccionó la membrana de huevo aviar como soporte de LOx en razón de sus propiedades de permeabilidad al agua y gases, su amplia disponibilidad, durabilidad y bajo costo. Objetivo: desarrollar, construir y caracterizar un minibiosensor para la determinación de Lac en las siguientes muestras biológicas: plasma, soluciones de preservación de órganos para trasplante. Materiales y métodos: El minibiosensor se configuró fijando la enzima LOx EC(1.1.3.2), sobre la biomembrana seleccionada (membrana de huevo aviar) utilizando la técnica descripta por Choi M. (FoodChem 92:575, 2005). La biomembrana fue luego montada sobre un electrodo de O2 miniClark construido en nuestro laboratorio (diam. 5 mm) que fue conectado a la unidad polarográfica. En la 1er etapa se estudió la permeabilidad aparente (Papp) de la membrana aviar al Lac en presencia y ausencia de Quitosano (Q) (utilizado para fijar la enzima a la membrana) mediante la cámara de Ussing. Se evaluaron 4 configuraciones posibles a tres conc de Lac: 13, 26 y 40 mM. En la 2da etapa se estudiaron 4 configuraciones distintas del biosensor: (1) - LOx fijada en cara externa de la membrana, y expuesta al medio de reacción, (2) ? Lox fijada en cara externa de la membrana, y expuesta al electrodo, (3) - LOx fijada en la cara interna de la membrana, y expuesta al medio de reacción y (4) - LOx fijada en cara la interna de la membrana, y expuesta al electrodo. En la 3er etapa se evaluaron posibles interferentes agregados a una concentración final de 0.1 mM y concentración de Lac en muestras de plasma humano. Resultados y discusión: los resultados de la 1er etapa, cálculo de Papp, mostraron valores del mismo orden de magnitud y acordes con la bibliografía para todas las configuraciones en presencia y ausencia de Q. Los resultados de la 2da etapa sugieren que las configuraciónes estudiadas son funcionales para el biosensor presentando linealidad en el rango de concentraciones evaluadas (90-500 uM). En el análisis de interferentes realizados en la 3er etapa no se encontraron efectos para azúcares (sucrosa, glucosa, trealosa, galactosa, fructosa), Na ascorbato, ác. ascórbico, ac. úrico, Na salicilato, albúmina bovina, etc. Observándose interferencias con L-cisteína y glutation reducido. Se analizaron muestras de plasma humano comparando los valores obtenidos con la técnica espectrofotométrica de referencia y nuestro electrodo obteniéndose resultados comparativos.