Célula Electroquímica Semisólida a Base de Polímeros para Detección de Lactato Electroestimulado

Área de la Ciencia:

• Electroquímica
• Ciencia de los materiales
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• El análisis de ácido láctico (LA) es crucial en las industrias biomédica, alimentaria y de bebidas.
• Los métodos actuales de cuantificación de LA pueden tener limitaciones en velocidad y eficiencia.
• El desarrollo de sensores no enzimáticos ofrece una alternativa prometedora para la detección de LA.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y caracterizar una célula electroquímica totalmente orgánica para la inmovilización de ácido láctico (LLA) y la detección de la oxidación de lactato (LA).
• Desarrollar un novedoso electrodo semiconductor de doble capa para el análisis no enzimático de LA.
• Mejorar los métodos analíticos para la cuantificación de LA en diversas aplicaciones industriales.

Principales métodos:

• Fabricación de un electrodo semiconductor de doble capa utilizando polipropileno (PP) y polidioxitiofeno dopado (PEDOT).
• Utilización del electrodo PP/PEDOT como electrodos de trabajo y de contra para monitorizar la reacción redox LA/piruvato.
• Empleo de herramientas electroquímicas y espectroscopía UV-visible para la cuantificación de biomoléculas.
• Desarrollo de una célula electroquímica a base de polímeros (PEC) utilizando un electrolito de hidrogel de polímero de ácido γ-glutámico (γ-PGA).

Principales resultados:

• Se logró la inmovilización de LLA y la detección de la oxidación de LA a piruvato.
• Se demostró una liberación más rápida de piruvato (conversión del 100% en 360 min) bajo estimulación eléctrica utilizando electrodos de PP/PEDOT-LA.
• El electrolito de hidrogel de polímero de ácido γ-glutámico (γ-PGA) facilitó reacciones electroquímicas eficientes.
• El sensor desarrollado mostró potencial para la cuantificación precisa de LA y piruvato.

Conclusiones:

• Se desarrolló con éxito una célula electroquímica totalmente orgánica con un novedoso electrodo PP/PEDOT para el análisis no enzimático de LA.
• El uso de un electrolito de hidrogel de γ-PGA mejoró el rendimiento de la célula electroquímica a base de polímeros (PEC).
• Este innovador diseño de sensor ofrece un avance prometedor para la cuantificación de LA en los sectores biomédico, alimentario y de bebidas.