INVESTIGADORES
FLEXER Victoria
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelado de electrodos enzimáticos amperométricos autoensamblados capa por capa
Autor/es:
VICTORIA FLEXER; GARAY, F.; BARTLETT, P. N.; CALVO, E. J.
Lugar:
Tandil
Reunión:
Congreso; XV Congreso Argentino de Físico Química y Química Inorgánica; 2007
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación en Físico Química
Resumen:
Sería
muy provechoso y útil que la respuesta amperométrica de un biosensor
pudiera predecirse sin necesidad de calibrar el dispositivo. En este
sentido, el modelado de la respuesta de electrodos enzimáticos
amperométricos sería útil en el diseño y la optimización de su
performance [1].
En sistemas integrados, donde tanto la enzima como el mediador redox se
encuentran inmovilizados dentro de una película, el acople entre los
procesos de difusión y la cinética de Michaelis-Menten da como resultado
ecuaciones diferenciales altamente no lineales sin solución analítica.
Se encuentran en bibliografía soluciones para algunos casos límite [2],
así como métodos para simular numéricamente el sistema.
Construimos sistemas supramoleculares de glucosa oxidasa (GOx) y
Os(byp)2pyClCH2NH enlazado covalentemente a cadenas de polialilamina
(PAH-Os) por autoensamblado electrostático capa por capa de la enzima
aniónica y el polielectrolito redox catiónico [3]. El método permite
buen control del espesor y la estructura de las películas por ajuste del
número de pasos de adsorción, el pH y la fuerza iónica de las
soluciones.
En este trabajo, estudiamos la respuesta de electrodos de Au modificados
en función de la concentración de β-D-glucosa, espesor elipsométrico de
las multicapas, concentración superficial
de enzima y carga redox de Os. Los resultados experimentales fueron
comparados con las fórmulas analíticas aproximadas de Bartlett y Pratt
[2] y con resultados de simulaciones numéricas aplicando el método de
relajación [2] acoplado a una rutina de ajuste Simplex para obtener
parámetros desconocidos del sistema y ajustar un alto número de
resultados experimentales.
[1] P.N. Bartlett, K.F.E. Pratt, Biosensors and Bioelectronics, 1993, 8,
451-462.
[2] P.N. Bartlett, K.F.E. Pratt, J. Electroanalytical Chem., 1995, 397,
61-78.
[3] E.J. Calvo, C.B. Danilowicz, A. Wolosiuk, 2005, PCCP, 7, 1-7 // E.J.
Calvo, A. Wolosiuk, ChemPhysChem, 2005, 6, 43-47 // V. Flexer, E.S.
Forzani, E.J. Calvo, S.J. Ludueña, L.I. Pietrasanta, Anal. Chem, 2006,
78, 399-407.