Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Martins, Lucilene Dornelles Mello
Título: Desenvolvimento de Biossensores Eletroquímicos como Ferramenta para Avaliação da Capacidade Antioxidante de Extratos Vegetais
Ano: 2005
Orientador: Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Biossensores, Antioxidantes, HRP, DNA
Resumo: Este trabalho refere-se ao desenvolvimento e aplicação de dois biossensores eletroquímicos na avaliação da capacidade antioxidante de extratos vegetais. O primeiro biossensor desenvolvido consistiu em um eletrodo de pasta de carbono modificado com horseradish peroxidase imobilizada sobre sílica gel modificada com óxido de titânio. As melhores condições para resposta eletroquímica de fenóis totais, em relação a ácido clorogênico (ACG) foram obtidas em 0,25mol l de tampão fosfato, pH = 7,0, apresentando uma faixa linear de trabalho entre 1 e 50mmoI l e sensibilidade de 181 nA l mmol cm. Valores de recuperação indicaram uma resposta satisfatória sem interferência significativa da matriz, quando o biossensor foi aplicado em amostras de chá e café, 99 ± 4 % e 98 ± 2 %; respectivamente. A atividade antioxidante total (AAT) foi avaliada pela correlação entre o conteúdo de polifenóis totais quantificados pelo biossensor e a capacidade antioxidante de extratos de chá, este último parâmetro determinado pelo método de DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil). AAT foi obtida a partir das relações: AAT (Camellia sinensis) = 39 (± 3) [fenol total] + 2,5 (± 0,3) (r = 0,989); AAT (Ilex paraguariensis tipo chá) = 0,8 (± 0,1) [fenol total] + 2,83 (± 0,60) (r = 0,986); AAT (Ilex paraguariensis tipo erva mate) = 0,3 (± 0,1) [fenoI total] - 0,4 (± 0,6) (r = 0,973). A medida obtida com o biossensor foi representativa em termos da capacidade antioxidante dos extratos testados. O segundo biossensor consistiu em dsDNA (Calf thymus) imobilizado na superficie de um eletrodo impresso (SPE). O biossensor foi empregado para verificar a eficiência de extratos de plantas na proteção sobre o DNA exposto a radicais livres, no caso radicais hidroxila (•OH) formados via um sistema do tipo Fenton ( Fe/EDTA / H2O2). Os extratos de plantas apresentaram a seguinte ordem em relação à atividade antioxidante: Baccharis genstelloides > Peumus boldus > Foeniculum vulgare > Cymbopogom citratus > Camellia sinensis > Mentha piperita. A reprodutibilidade do biossensor foi boa, apresentando um desvio padrão médio relativo de 16% (n = 6). A performance do biossensor quando comparada com o método de DPPH, mostrou ser um método eficiente para screening da atividade antioxidante real e de forma direta de qualquer amostra, de maneira prática, rápida, com grande confiabilidade e de baixo custo.
Abstract: This work describes the development of two kind of electrochemical biosensors to evaluate the antioxidant capacity of vegetables extracts. The first biosensor developed was based on horseradish peroxidase immobilized on silica coated with titanium oxide and this material was employed to modify the carbon paste. In the optimized conditions, the biosensor response for total phenol content, was linear from 1 up to 50mmoI l in relation to the chlorogenic acid (CGA), with a sensitivity of 181 mmol l nA cm in 0.25 moI l phosphate buffer, pH 7.0. On the basis of the obtained recovery results, the biosensor showed to be suitable for the determination of polyphenols in tea and coffee (99 ± 4 % e 98 ± 2 %, respectively), because no significant influence of the matrix was observed. Total antioxidant activity (TAA) was obtained by the relationship between antioxidant activity and total phenol content, this parameter evaluated by using the biosensor. Antioxidant activities of the samples were investigated by the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging method. TAA of the tea extracts was obtained from relationships: TAA (Camellia sinensis) = 39 (± 3) [total phenol] + 2.5 (± 0.3) (r = 0.989); TAA (tea-type Ilex paraguariensis) = 0.8 (± 0.1) [total phenol] + 2.83 (± 0.60) (r = 0.986); TAA (herb-type Ilex paraguariensis) = 0.3 (± 0.1) [total phenol] - 0.4 (± 0.6) (r = 0.973). The measurements obtained by the biosensor was significant in terms of the total antioxidant activity (TAA). Another developed biosensor was based on a dsDNA (Calf thymus) layer immobilized on a screen-printed electrode (SPE). The biosensor was employed to verify the protection effect of tea extracts against DNA damage promoted by •OH radicals generated via Fenton-type reaction. The antioxidant activity was arranged in the order Baccharis gensteIloides > Peumus boldus > Foeniculum vulgare > Cymbopogom citratus > Camellia sinensis > Mentha piperita. A good repeatibility for the biosensor was demonstrated using the relative standard deviation (R.S.D.) of the measurements recorded (in triplicate) for all samples, the R.S.D. was 16 % (n = 6). The results demonstrated that the DNA-based biosensor is suitable as a rapid screening test for evaluation of the antioxidant properties of samples in a direct way, easy and low-cost.
Arquivo (Texto Completo): vtls000351052.pdf ( tamanho: 8,45MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ