Desarrollo de un biosensor amperométrico basado en la coinmovilización de quitosano y peroxidasa de palma real (Roystonea Regia) sobre electrodos de grafeno

Abstract

En el presente trabajo se desarrolló un novedoso electrodo enzimático amperométrico basado en la co-inmovilización de quitosano y peroxidasa de palma real mediante el uso de glutaraldehído como herramienta entrecruzante sobre electrodos serigrafiados de grafeno para la detección de peróxido de hidrógeno. El desarrollo del electrodo enzimático comprendió cuatro etapas, la primera involucró la extracción y semi-purificación de la peroxidasa de palma real. Proceso que consiguió aumentar el valor de la actividad específica y el factor de purificación hasta 504.34 U/mg y 6.5 respectivamente. En segunda instancia, los electrodos serigrafiados de grafeno fueron modificados con peroxidasa de palma real mediante el uso de quitosano y glutaraldehído, sustancias modificadoras que permitieron la formación de enlaces covalentes para dar lugar a la inmovilización de la enzima al electrodo. La tercera etapa comprendió el estudio y la caracterización electroquímica del electrodo modificado mediante voltamperometría cíclica. El electrodo enzimático presentó respuesta a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno. Además se comprobó que el proceso de transferencia electrónica estuvo controlado superficialmente y que en gran medida dependió del pH de la solución. Finalmente, en la cuarta etapa se realizó la evaluación de los parámetros analíticos: rango lineal, sensibilidad, nivel mínimo de detección y especificidad del electrodo modificado mediante cronoamperometría. Se observó que el electrodo enzimático presentó una relación lineal entre la respuesta de corriente y la concentración de peróxido de hidrógeno en un intervalo de rango de 500 µM a 5000 µM (), con una sensibilidad de calibrado de y un límite de detección a 404 µM. (S/N=3).