Biofabricación utilizando la electropolimerización de pirrol para la inmovilización de glucosa oxidasa y lactato oxidasa en biotransductores microfabricados implantados
Autores: Kotanen, Christian N.; Karunwi, Olukayode; Guiseppi-Elie, Anthony
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
2014
Biofabricación utilizando la electropolimerización de pirrol para la inmovilización de glucosa oxidasa y lactato oxidasa en biotransductores microfabricados implantados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Célula electroquímica
Sistema de biosensores
Glucosa oxidasa
Biotransductor
Biofouling
Respuesta del cuerpo extraño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La celda electroquímica en un chip con matriz de electrodos de microdiscos (ECC MDEA 5037) es un transductor electroquímico recientemente desarrollado para su uso en un sistema de biosensores implantables e inalámbricos para la medición continua de glucosa e lactato intersticial. La fabricación de la membrana de bioreconocimiento mediante electropolimerización de pirrol y la caracterización del biotransductor resultante se describe. Se examinó la influencia de la conjugación covalente EDC-NHS de la glucosa oxidasa con ácido 4-(3-pirroilo) butírico (monomerización) y con ácido 4-sulfobenzoico (sulfonización) en el rendimiento del biosensor. A medida que aumentaba la cantidad de conjugación de enzimas, la sensibilidad disminuía para las enzimas monomerizadas pero aumentaba para las enzimas sulfonizadas. Se examinaron biotransductores implantados en un modelo de hemorragia en ratas Sprague-Dawley. La resección después de 4 horas y la posterior re-caracterización mostraron una disminución de la sensibilidad de 0,68 (+/-0,40) a 0,22 (+/-0,17) uA·cm·mM, un aumento en el límite de detección de 0,05 (+/-0,03) a 0,27 (+/-0,27) mM y un aumento de seis veces en el tiempo de respuesta de 41 (+/-18) a 244 (+/-193) s. Esta evidencia reafirma la importancia del biofouling en la interfaz bio-abio y la necesidad de estrategias de mitigación para abordar la respuesta del cuerpo extraño.
Descripción
La celda electroquímica en un chip con matriz de electrodos de microdiscos (ECC MDEA 5037) es un transductor electroquímico recientemente desarrollado para su uso en un sistema de biosensores implantables e inalámbricos para la medición continua de glucosa e lactato intersticial. La fabricación de la membrana de bioreconocimiento mediante electropolimerización de pirrol y la caracterización del biotransductor resultante se describe. Se examinó la influencia de la conjugación covalente EDC-NHS de la glucosa oxidasa con ácido 4-(3-pirroilo) butírico (monomerización) y con ácido 4-sulfobenzoico (sulfonización) en el rendimiento del biosensor. A medida que aumentaba la cantidad de conjugación de enzimas, la sensibilidad disminuía para las enzimas monomerizadas pero aumentaba para las enzimas sulfonizadas. Se examinaron biotransductores implantados en un modelo de hemorragia en ratas Sprague-Dawley. La resección después de 4 horas y la posterior re-caracterización mostraron una disminución de la sensibilidad de 0,68 (+/-0,40) a 0,22 (+/-0,17) uA·cm·mM, un aumento en el límite de detección de 0,05 (+/-0,03) a 0,27 (+/-0,27) mM y un aumento de seis veces en el tiempo de respuesta de 41 (+/-18) a 244 (+/-193) s. Esta evidencia reafirma la importancia del biofouling en la interfaz bio-abio y la necesidad de estrategias de mitigación para abordar la respuesta del cuerpo extraño.