Desenvolvimento e avaliação de um biossensor amperometrico a base de peroxidase para determinação de neurotransmissores
Tania Jacometo de Castilho
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP C278d
Campinas, SP : [s.n.], 2003.
99p. : il.
Orientador: Lauro T. Kubota
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Resumo: Sendo os neurotransmissores compostos que desempenham papel importante no organismo humano, a análise dos mesmos é revestida de um interesse especial nas áreas médica e farmacêutica. A análise de neurotransmissores, utilizando um biossensor à base de peroxidase (HRP) imobilizada em pasta de...
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Resumo: Sendo os neurotransmissores compostos que desempenham papel importante no organismo humano, a análise dos mesmos é revestida de um interesse especial nas áreas médica e farmacêutica. A análise de neurotransmissores, utilizando um biossensor à base de peroxidase (HRP) imobilizada em pasta de carbono, pode ser uma alternativa às técnicas tradicionais de análise que são pouco seletivas (fluorimétrica), muito caras (CG-MS) ou demoradas (HPLC-ED). Estes fatores as tomam pouco adequadas para análises rápidas. Assim, esta tese refere-se ao desenvolvimento de um biossensor à base de peroxidase imobilizada em pasta de carbono para a determinação de neurotransmissores em amostras biológicas. Na construção do biossensor foram realizados oito procedimentos diferentes para imobilizar a enzima HRP e todas as condições experimentais determinadas, usando uma solução do neurotransmissor serotonina como composto de referência. Foram avaliados os valores de sensibilidade obtidos com a adição de glutaraldeído, albumina de soro bovino e a ativação da grafite com carbodiimida no processo de imobilização enzimática. -Os resultados indicaram que a composição da pasta tem grande influência na atividade da enzima imobilizada para catalisar a oxidação da serotonina. Os melhores resultados foram obtidos em tampão fosfato 0,1 moI L-I (pH = 7,0), contendo 10 !lmoI L-I de peróxido de hidrogênio, aplicando-se o potencial-50 mV vs ECS. Nestas condições, o biossensor apresentou resposta linear entre 0,2 e 2,0 fllIlol L-I, limite de detecção de 0,08 Ilmol L-I e tempo de resposta de 0,5 s. O biossensor apresentou sensibilidades semelhantes para a dopamina, a epinefrina e a norepinefrina. Para a serotonina a sensibilidade foi mais baixa, estando de acordo com o potencial redox mais elevado e ser esta substância um monofenol. O sensor proposto apresentou-se estável durante quatro horas de monitoramento, e uma diferença de resposta de 2% entre seis preparações. O biossensor foi aplicado com sucesso na determinação da concentração total de neurotransmissores em amostra de plasma sanguíneo de rato, sendo obtida uma recuperação de 102%
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Abstract: Neurotransmitters are compounds that have a very important role on human body and their analysis have an especial interest to medical and pharmacological areas. This type of analysis using a biosensor with HRP enzyme immobilized on carbon paste might be an interesting alternative to the...
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Abstract: Neurotransmitters are compounds that have a very important role on human body and their analysis have an especial interest to medical and pharmacological areas. This type of analysis using a biosensor with HRP enzyme immobilized on carbon paste might be an interesting alternative to the traditional methods that are low selective (fluorimetric), very expensive (GC-MS), or takes much time to accomplish the results (HPLC-ED). The characteristics mentioned above make them non appropriate for quick analysis. Thus, this work describes the biosensor development and its use for determination of neurotransmitter in biological samples. Eight different protocols on the HRP enzyme immobilization were used and optimal experimental conditions were determined using a serotonin solution as a standard. Values of sensitivity were evaluated by adding glutaraldehyde, bovine serum albumin, and carbodiimide to the enzyme immobilization processo The results showed that the paste composition has great influence on the enzyme activity for serotonin oxidation. The best results were obtained in 0.1 moI L-I phosphate buffer (pH=7.0) containing 10 J..lmol L-I of hydrogen peroxide at an applied potential of -50 mV vs SCE. On these conditions, the biosensor showed a linear response range from 0.2 to 2.0 J..lIDol L-I, a detection limit ofO.08 J..lIDol L-I and the response time was 0.5 seconds. The biosensor sensitivities for dopamine, epinephrine and norepinephrine were practically the same. For serotonin, the biosensor showed a slight lower sensitivity, what agrees with its redox potential. The proposed biosensor presented a stable response during 4 h under continuous monitoring. The difference of response was of 2% among six different preparations. The biosensor showed a successful use on the determination of the total ftaction of neurotransmitters in rat blood samples, obtaining an average recovery of 102%
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