Наноразмерные плёнки на основе стимулчувствительных полимеров и глюкозооксидазы: формирование, свойства и применение для создания амперометрических глюкозных биосенсоровтезисы докладаТезисы
Аннотация:Стимулчувствительные полимеры являются перспективными модификаторами поверхностей различной природы благодаря их способности изменять гидрофильно-гидрофобный баланс в соответствии с условиями окружающей среды (температурой, pH, составом растворителя). Такие полимеры при наличии в их составе ионогенных мономерных звеньев способны нековалентно и недеструктивно связывать биомолекулы с противоположным зарядом. Эти замечательные свойства можно использовать для создания электрохимических биоаналитических систем путём последовательной адсорбции полимерного (стадия 1) и биокомпонента (стадия 2) на проводящие сенсорные поверхности. Полидиметиламиноэтилметакрилат (ПДМАЭМА) и поли-1-этил-3-винилимидазолий бромид (ПВИ) являются поликатионами, водные растворы которых могут проявлять термочувствительность с НКТР (ПДМАЭМА) [1] или ВКТР (ПВИ/NaI) [2]. Методами пьезоэлектрического микровзвешивания с мониторингом диссипации и атомно-силовой микроскопии было показано, что адсорбция данных полимеров на проводящие поверхности (золото, графит) в сильно гидрофобизованном состоянии (40°C и pH 10 для ПДМАЭМА, 25°С и 60 мМ NaI для ПВИ) приводит к образованию сплошных наноразмерных плёнок, которые являются «жёсткими» и стабильными, а при pH 7 способны нековалентно связывать значительные количества глюкозооксидазы (pI 4,3). Для создания биосенсорных систем полимер-ферментные плёнки формировали в оптимальных условиях на поверхности планарных графитовых электродов. Методом амперометрии были продемонстрированы их хорошие аналитические характеристики при анализе β-D-глюкозы: широкий линейный диапазон, субмикромолярный предел обнаружения и высокая стабильность при многократных измерениях.Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №25-23-00125). Эксперименты методами пьезоэлектрического микровзвешивания с мониторингом диссипации и атомно-силовой микроскопии проведены с использованием оборудования, приобретенного по Программе развития МГУ имени М.В. Ломоносова.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Sigolaeva L.V., Rudakov N.S., Pergushov D.V. Polymer-enzyme films on conductive surfaces: from surface modification by a dual-stimuli-sensitive polymer to design of electrochemical biosensors // ACS Appl. Polym. Mater. 2025. Vol. 7. №. 17. P. 11690-11702.2.Sigolaeva L.V., Rudakov N.S., Pergushov D.V. Leveraging sodium iodide for improved modification of conductive surfaces by an imidazolium-based poly(ionic liquid): toward engineering the electrochemical enzymatic biosensors // Macromol. Chem. Phys. 2026. Vol. 227. №2: e00396.
