Desarrollo de un biosensor enzimático para la detección de acetaldehído en saliva

Abstract

El consumo de tabaco y alcohol representa el mayor factor de riesgo para el desarrollo de cáncer bucal. La identificación de compuestos carcinógenos contribuye al reconocimiento de grupos vulnerables. Luego de la ingesta de etanol y consumo de tabaco, se genera y acumula acetaldehído en saliva. OBJETIVO: Desarrollar un biosensor enzimático para la detección de acetaldehído en saliva que presente ventajas respecto a los métodos convencionales de cuantificación (cromatografía gaseosa). METODOLOGIA: El biosensor desarrollado se basa en la actividad de la enzima aldehído deshidrogenasa (AldDH), que se inmoviliza en una matriz proteica. Cuando esta enzima se encuentra en presencia de acetaldehído, ocurre una reacción redox en la cual el acetaldehído se oxida a ácido acético y el cofactor de la enzima (NAD+) se reduce a NADH, siendo su concentración proporcional a la de acetaldehído. Por lo tanto, se estudiaron diferentes técnicas para sensar NADH como primer abordaje. La más efectiva fue la inclusión de monómeros redox adsorbidos en una matriz de mucina y nanotubos de carbono. En una segunda etapa, se incorporó la AldDH inmovilizada en matrices proteicas, compuestas por albúmina, mucina, quitosán y sus mezclas en distintas proporciones. Se utilizó glutaraldehido como entrecruzante. Con estas matrices se preparó un biosensor tipo sándwich, incluyéndolas entre dos membranas de policarbonato sujetadas por un capuchón plástico. RESULTADOS: Una vez logradas las condiciones óptimas, se realizaron curvas de calibración y se evaluó la relación entre la sensibilidad, estabilidad e intervalo de linealidad en función de la composición, grado de entrecruzamiento de la matriz, pH y fuerza iónica. El potencial seleccionado fue 0,1 V, y el pH de trabajo 8,0. Se obtuvo un buen intervalo de linealidad, con una sensibilidad igual a 3,0 µA/mM, límite de detección de 7µM, y una estabilidad mayor al 80% de aproximadamente un mes. Se observó, además, que los componentes presentes en la saliva no producen interferencia. CONCLUSIONES: Se desarrolló un biosensor económico en cuando a reactivos y equipamiento utilizados, de sencilla fabricación y con una performance analítica aceptable respecto a la metodología tradicional para la cuantificación de acetaldehído.