Organically modified sol-gel sensors

Lev, Ovadia; Tsionsky, Michael; Rabinovich, L.; Glezer, Victor; Sampath, S.; Pankratov, Irena; Gun, Jenny

doi:10.1021/ac00097a001

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“…Enzimas, anticorpos, células inteiras e extratos de células e outros materiais biológicos ativos foram ocluídos em uma variedade muito grande de matrizes inorgânicas incluindo sílica [46][47][48][49] , zircônia 50,51 , titânia 51 , alumina 52 e compósitos de celulose-titânia 49,53 , sílica-grafite 49,54-56 e sílica-ouro 57 . Muitos estudos eletroquímicos se concentraram nos biossensores para glicose, devido à alta estabilidade da glicose oxidase durante o processo de sol-gel e pela importância no desenvolvimento de um sensor para a glicose no campo das pesquisas médicas 58 .…”

Section: Biossensores Eletroquímicos Empregando O Processo De Sol-gelunclassified

“…Glezer e Lev 49,65 desenvolveram um méto-do para a oclusão da glicose oxidase e da peroxidase de raiz forte em um gel de pentóxido de vanádio. Os filmes finos de V 2 O 5 apresentam boa condutividade elétrica, além de boas propriedades de aderência a superfícies condutoras como o carbono vítreo e a platina.…”

Section: Biossensores Eletroquímicos Empregando O Processo De Sol-gelunclassified

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A utilização de materiais obtidos pelo processo de sol-gel na construção de biossensores

Alfaya

Kubota

2002

Quím. Nova

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Recebido em 17/8/01; aceito em 31/10/01 THE UTILIZATION OF MATERIALS OBTAINED BY THE SOL-GEL PROCESS IN BIOSENSORS CONSTRUCTION. The use of sol-gel materials to develop new biosensors has received great attention due to its characteristics and versatility of sol-gel process. An overview is presented of the state-of-the-art of electrochemical biosensors employing sol-gel materials. Lowtemperature, porous sol-gel ceramics represent a new class for the immobilization of biomolecules. The rational design of solgel sensing materials, based on the judicious choice of the starting alkoxide, encapsulated reagents, and preparation conditions, allows tailoring of material properties in a wide range, and offers great potential for the development of electrochemical biosensors.Keywords: biosensors; sol-gel process; electrochemical sensors. INTRODUÇÃOAtualmente muitos procedimentos analíticos necessitam de uma instrumentação complexa e pessoal altamente especializado. Os sensores químicos são dispositivos pequenos, robustos, portáteis, de fácil manipulação e não necessitam da adição contínua de reagentes para a sua operação podendo, assim, fornecer informações confiáveis continuamente. Portanto, o sensor químico tem sido um elemento chave na instrumentação analítica dispensando, em muitos casos, a utilização de aparelhos complexos e a necessidade de uma enorme infra-estrutura de suporte.Os sensores eletroquímicos têm apresentado maior desenvolvimento nos últimos anos, devido à crescente necessidade de testes analíticos simples, rápidos e baratos para a determinação de importantes compostos químicos e biológicos em concentrações muito baixas. Os principais sensores eletroquímicos podem ser classificados como: potenciométricos, amperométricos, voltamétricos e condutométricos, sendo os sensores amperométricos os de maior destaque [1][2][3][4][5][6][7] . Devido à crescente necessidade de identificação e quantificação de metabólitos de forma rápida, específica e em quantidades de amostras muito pequenas (líquidos corpóreos) no campo da medicina, ocorreu o desenvolvimento dos biossensores. OS BIOSSENSORESOs biossensores podem ser definidos como um sensor químico cujo reconhecedor é um componente biológico ativo, o que significa que um processo bioquímico é a fonte do sinal analítico. Assim uma das características dos biossensores, é a sua alta seletividade com relação a um determinado analito 8,9 . A construção de um biossensor baseia-se na comunicação de duas partes: o componente biológico ativo (o reconhecedor) e um transdutor. A primeira faz o reconhecimento de uma determinada substância por meio de uma reação bioquímica específica, gerando uma variação na concentração de prótons, a liberação de gases, a emissão ou a absorção de luz, a emissão de calor, uma variação de massa, uma mudança no estado de oxidação do analito, etc; e a segunda, converte a energia destes eventos numa forma mensurável, como uma variação de corrente, potencial, temperatura e outros 10 . Assim, diferentes componentes biológicos podem ser utilizados na co...

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Section: Biossensores Eletroquímicos Empregando O Processo De Sol-gelunclassified

A utilização de materiais obtidos pelo processo de sol-gel na construção de biossensores

Alfaya

Kubota

2002

Quím. Nova

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“…This immobilization technique has some advantages over organic polymer supports, including physical rigidity; negligible swelling in both aqueous and organic solution; chemical inertness; high biodegradation, photochemical, and thermal stability; excellent optical transparence. 34 Studies have demonstrated that meldola´s blue can be immobilized on a SiO 2 matrix grafted with TiO 2 , 35 bulk zirconium phosphate, 36,37 silica-titanium phosphate, 38 silica-zirconia-antimonia 39 or on SiO 2 /Sb 2 O 3 binary oxide matrix 40 prepared by the sol-gel processing method. Meanwhile, this technique also suffers from its drawbacks: fragility and film cracking during gelling to xerogel.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…45 Organic modification of sol-gel derivated matrices is used to reduce the degree of cross-link, improve film adhesion to its supports, or introduce reactive functional groups that can be subsequently used for anchoring of molecular recognition species on pre-prepared xerogels. 46 The sol gel process provides a convenient method for the production of organically modified matrix by incorporating alkoxysilane monomers that contain desirable functional groups in the starting polymerization mixture. 47 Zhang et al 48 studied fictionalized inorganic-organic hybrid material (FIOHM) with meldola´s blue incorporated by constructed amperometric hydrogen peroxide.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Strategies for developing NADH detector based on meldola blue in different immobilization methods: a comparative study

Mariotti¹,

Riccardi²,

Fertonani³

et al. 2006

J. Braz. Chem. Soc.

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Foi realizado um estudo comparativo entre duas metodologias de imobilização do Azul de Meldola (MB), utilizado para diminuir o potencial de oxidação do NADH. O estudo foi realizado no eletrodo de carbono vítreo através da eletropolimerização do pirrol e MB, empregando a técnica de voltametria cíclica e avaliando-se o efeito do número de ciclos para definir a espessura e a estabilidade do filme. Com 25 ciclos foi obtido o melhor resultado. Foi também investigada a modificação do eletrodo de grafite com filme formado pelo sistema sol-gel PPO 300 ou PPO 4000 pelo método de recobrimento por mergulho, através de dois métodos: oclusão e adsorção. O melhor método foi o de adsorção da MB durante 10 min, seguida de depósito do filme PPO 300, favorecido pelo tempo de secagem (24 horas). A adsorção da MB seguido do depósito do PPO 300 apresentou maior intervalo linear do que a metodologia do PPY.A comparative study was accomplished between two immobilization methodologies for the meldola's blue (MB), used to decrease the oxidation potential of NADH. The study was performed with glassy carbon electrode by electropolymerization of pyrrole and MB through the technique of cyclic voltammetry being evaluated the effect of the number of cycles to define the thickness and the stability of the film. With 25 cycles it was obtained the best result. They were also investigated the modification of the graphite electrode with film formed by the system sol-gel PPO 300 or PPO 4000 for the dip-coating, through two methods: occlusion and adsorption. The best method was it of adsorption of MB during 10 min, following by deposit of the film PPO 300, favored for the time of drying (24 hours). The adsorption of MB followed by PPO 300 deposition presented broader linear range than PPy methodology

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“…Nesse método de síntese tem-se a formação de uma suspensão coloidal (sol) que através do processo de policondensação forma uma matriz sólida (gel). Após secagem total, sob condições brandas, esse gel é chamado de xerogel [12][13][14] . Organosilanos também são usados como precursores em reação de policondensação, juntamente com tetraetilortosilicato (TEOS) ou tetrametilortosilicato (TMSO).…”

Section: Introductionunclassified

Xerogel p-anisidinapropilsílica: estudo da estabilidade térmica e da resistência à lixiviação com solventes

Franken¹,

Santos²,

Caramão³

et al. 2002

Quím. Nova

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Organically modified sol-gel sensors

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A utilização de materiais obtidos pelo processo de sol-gel na construção de biossensores

A utilização de materiais obtidos pelo processo de sol-gel na construção de biossensores

Strategies for developing NADH detector based on meldola blue in different immobilization methods: a comparative study

Xerogel p-anisidinapropilsílica: estudo da estabilidade térmica e da resistência à lixiviação com solventes

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