biosensores

An. R. Acad. Nac. Farm., 2006, 72: 443-461

Artículo original
Biosensor amperométrico para la medida
de galactosa compuesto por microgeles
de poliacrilamida
JUAN PABLO HERVÁS-PÉREZ 1, MARTA SÁNCHEZ-PANIAGUA
LÓPEZ 2, ENRIQUE LÓPEZ-CABARCOS 2,
BEATRIZ LÓPEZ-RUIZ 1 *
1
Sección Departamental de Química Analítica. Facultad de Farmacia
2
Departamento de Química-Física II. Facultad deFarmacia
Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid

RESUMEN
La galactosemia es uno de los errores innatos del metabolismo más frecuentes.
Su presentación clínica en niños no tratados puede ser severa, a veces mortal; su
diagnóstico es relativamente simple y su tratamiento es muy sencillo y efectivo.
Esto ha hecho que en los últimos años se hayan propuesto nuevos diseños de biosensores parala determinación de galactosa basados en galactosa oxidasa. El objetivo del trabajo consistió en la inmovilización de galactosa oxidasa (GlOx) en micropartículas de poliacrilamida (PAA), sintetizadas a partir del método de emulsión
concentrada, y su utilización como material biológico de un nuevo biosensor amperométrico para la determinación de galactosa. Para preparar los biosensores degalactosa se depositaron las micropartículas con galactosa oxidasa sobre la superficie de un electrodo de platino y se cubrieron con una membrana de diálisis.
Las micropartículas se caracterizaron mediante un analizador de partículas Galai
Cis-1, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y calorimetría de
barrido diferencial. La temperatura de transición vítrea (Tg) de los microgelesde
poliacrilamida disminuyó al encapsular en su interior galactosa oxidasa. Se estudió
*
Información de contacto: Beatriz López-Ruiz.
Sección Departamental de Química Analítica. Facultad de Farmacia.
Universidad Complutense de Madrid, Plaza Ramón y Cajal, s/n. 28040 Madrid.
Teléfono: +34 913941756.
Fax: +34 913941751.
bealopru@farm.ucm.es

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la influencia de distintos factores, tales como grado de reticulación, pH y temperatura en la respuesta del biosensor. Las condiciones óptimas se corresponden a un
grado de reticulación del 7%, 40º C y pH 7,0. El sistema de inmovilización propuesto apenas modifica la actividad enzimática, pero parece proteger a la enzima aumentando el intervalo de temperatura en el que esactiva.
Palabras clave: Emulsión concentrada.—Micropartículas.—Electrodo enzimático.—Galactosa oxidasa.

ABSTRACT
Amperometric biosensor based on polyacrylamide microgels
for galactose determination
Galactosemia is one of the natural errors of the metabolism more frequent, its
clinical representation in children not treated can be severe, sometimes mortal; its
diagnostic is relativelysimple and its treatment is very easy and effective. Hence,
in last years new biosensors design for galactose determination based on galactose
oxidase has been proposed. The aim of this work consists of the immobilization of
galactose oxidase (GlOx) in polyacrylamide microparticles, using the concentrated
emulsion method, and their use as biological material of a new amperometric
biosensor forgalactose determination. For preparing the galactose biosensors,
microparticles with galactose oxidase were deposited on the surface of a platinum
electrode and covered with a dialysis membrane. Microparticles were characterized
by a Galai Cis-1 particle analyzer system, scanning electron microscopy, X-rays
diffraction and differential scanning calorimetry. The presence of galactose oxidasedecreases the transition temperature (Tg) of the polyacrylamide microgels. The
influence of several experimental factors, such as crosslinking content, pH and
temperature, on the biosensor response was investigated. The optimal performance
of the biosensor takes place for a cross-linking of 7.0%, 40ºC and pH 7.0. The
proposed immobilization system almost does not modify the enzyme activity, but...