dc.creator |
MARTINS, Mayler |
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dc.date.issued |
2006-09-26 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3274 |
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dc.description.abstract |
A new amperometric biosensor for the determining cholesterol based on
the immobilization of cholesterol oxidase (ChOx) in a crosslinked poly(vinyl alcohol)
(PVA) matrix and the charge transfer mediator copper phtahalocyanine (Ftc) is
described. The biosensor was obtained by the complexation-mediated solubilization
method, where Ftc was dispersed in high concentration in an organic aprotic solvent for
the formation of the electron donor-acceptor complex. The crosslinked PVA membranes
were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermomechanical
analysis (TMA), electronic spectroscopy (UV/Vis) and vibrational (FTIR) spectroscopy.
The water transport through the biosensor membrane was studied by the equilibrium
degree of swelling. The results of DSC and TMA indicate that both, the glass transition
temperature (Tg) and Young modulus were increased systematically with crosslinking
density of the hydrogel. The water diffusion coefficient decreased with the increase in
the crosslinking degree indicating that the water molecules possess a lower degree of
translational mobility and are "tightly bound" in the PVA-borate complex structure.
Semiempirical calculations using PM3-d have been performed on the Ftc/PVA charge
transfer complex. The geometry parameters, heats of formation, ionization potential,
HOMO-LUMO energy differences are also reported and compared with the vibrational
(FTIR) spectra and conductivity experimental results. The developed biosensor has
been used for the determination of cholesterol with an acceptable accuracy. Under
optimal conditions, the biosensor shows a linear response to cholesterol in the range of
0.1 mM to 5.17 mM, with a fast response (12 s) and high sensitivity. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Biossensor |
pt_BR |
dc.subject |
Poli (álcool vinílico) |
pt_BR |
dc.subject |
Ftalocianina de cobre |
pt_BR |
dc.subject |
Colesterol oxidase |
pt_BR |
dc.title |
Biossensores de colesterol baseados no sistema poli(álcool vinílico)/ftalocianina |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-04-11 |
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dc.date.available |
2022-04-12T11:23:00Z |
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dc.date.accessioned |
2022-04-12T11:23:00Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5502982858313809 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
QUEIROZ, Alvaro Antonio Alencar de |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3129798508009056 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Neste trabalho foi desenvolvido um novo biossensor para determinação
de colesterol baseado na imobilização da enzima colesterol oxidase (COx) em uma
matriz de poli(álcool vinílico) (PVA) reticulada com ácido bórico e com ftalocianina de
cobre (Ftc) como mediador de elétrons. O biossensor foi obtido através da técnica da
evaporação do solvente a partir de uma solução contendo Ftc e COx. As membranas
reticuladas de PVA foram caracterizadas por calorimetria diferencial exploratória
(DSC), análise termogravimétrica (TMA) e espectroscopia eletrônica (UV/Vis) e
vibracional (FTIR). O transporte de água através da membrana do biossensor foi
estudada. Os resultados da análise DSC e TMA indicaram que tanto a temperatura de
transição vítrea (Tg) quanto o módulo de Young cresceram com o aumento da densidade
de reticulações do hidrogel. O coeficiente de difusão de água diminuiu com o aumento
da densidade de reticulações, indicando que a reticulação das membranas diminuiu a
mobilidade da água na estrutura PVA/Borato. Cálculos semi-empirícos pela
metodologia PM3-d foram realizados no complexo PVA/Ftc. Os parâmetros
geométricos, calor de formação, potencial de ionização e orbitais HOMO-LUMO foram
calculados e comparados com a o espectro vibracional (FTIR) e os resultados da
caracterização elétrica. O biossensor desenvolvido foi utilizado para determinação de
colesterol com grande eficiência. Sob condições ótimas, o biossensor apresentou uma
resposta linear para concentrações de colesterol de 0.1 mM a 5.17 mM, com uma
resposta rápida (12 s) e alta sensibilidade. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Materiais para Engenharia |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
MARTINS, Mayler. Biossensores de colesterol baseados no sistema poli(álcool vinílico)/ftalocianina. 2006. 143 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2006. |
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