Glucosa oxidasa inmovilizada en ZIF-7-III: formación compuesta, optimización e integración en un biosensor...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Química analítica

Sus antecedentes:

• La inmovilización de enzimas en materiales de soporte como estructuras orgánicas metálicas (MOF) aborda las limitaciones en las aplicaciones basadas en enzimas.
• Los polímeros de coordinación (PC) ofrecen potencial como matrices efectivas para el apoyo de las enzimas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar un nuevo compuesto de glucosa oxidasa (GOD) inmovilizado en ZIF-7-III.
• Optimizar las propiedades catalíticas y la estabilidad del compuesto GOD/ZIF-7-III.
• Evaluar el rendimiento del compuesto en un biosensor electroquímico para la detección de glucosa.

Principales métodos:

• Inmovilización de GOD en ZIF-7-III a temperatura ambiente, variando la cantidad de GOD y el tiempo de reacción.
• Caracterización mediante espectroscopia de la transformada de Fourier en el infrarrojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA).
• Mediciones electroquímicas, incluida la voltametría cíclica y la amperometría para la detección de la glucosa.

Principales resultados:

• El compuesto ZIF-7-III/GOD demostró una alta actividad catalítica relativa (98%) y una mayor estabilidad en un amplio rango de pH (3-9) y temperatura (hasta 80 °C).
• El compuesto mantuvo un 66% de actividad después de 60 días de almacenamiento.
• El biosensor electroquímico exhibió una alta repetibilidad (RSD < 6%), selectividad y un bajo límite de detección (0,01 mmol L- 1) para la glucosa en plasma humano.

Conclusiones:

• El compuesto ZIF-7-III/GOD es un material estable y eficaz para la inmovilización de enzimas.
• El biosensor electroquímico desarrollado muestra un potencial significativo para el monitoreo preciso y confiable de la glucosa en muestras del mundo real.