Detección electroquímica de α-Pirrolidinopentiofenona (α-PVP) Y 3,4-Metilendioximetanfetamina (MDMA) mediante un biosensor electroquímico basado en la isoenzima 2D6 del citocromo P450

Abstract

En el presente estudio se exploró mediante la técnica de voltamperometría diferencial de pulsos (VDP) la respuesta electroquímica de α-pirrolidinopentiofenona (α-PVP) y 3,4-metilendioximetanfetamina (MDMA) frente a un biosensor electroquímico basado a en la isoforma CYP2D6 del citocromo P450 unida a través de enlace covalente a la superficie de carbono de electrodos serigrafiados (Electrodo de trabajo: C, electrodo auxiliar: C, electrodo de referencia: Ag/AgCl). El biosensor fue caracterizado mediante cupla ferro/ferricianuro de potasio y pruebas de inhibición con quinidina. Como resultado se evidenció una respuesta de los analitos frente al biosensor electroquímico relacionada con la actividad enzima-sustrato, con una respuesta directamente proporcional y con tendencia lineal entre la concentración del analito y la corriente de pico catódico; los límites de deteccion y cuantificación obtenidos para el analito MDMA fueron 0,0085 µM (1,64 ng/mL) y 0,028 µM (5,41 ng/mL) respectivamente, para el analito α-PVP los límites de detección y cuantificación fueron 0,0099 µM (2,2 ng/mL) y 0,033 µM (7,6 ng/mL), respectivamente. Finalmente se estudió la interferencia generada por otra especie diferente al analito de interés en matrices binarias (α-PVP +MDMA, α-PVP + cafeína y MDMA + cafeína) donde se observó que la detección de ambos analitos de interés en una misma matriz no fue posible, sin embargo, la presencia de cafeína no representó una interferencia para el análisis de MDMA. (Texto tomado de la fuente).

In this study, the electrochemical response of α-Pyrrolidinopentiophenone (α-PVP) and 3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA) was explored using differential pulse voltammetry against an electrochemical biosensor based on the CYP2D6 isoform of cytochrome P450 bound via covalent bond to the carbon surface of screen-printed electrodes (Working electrode: C, auxiliary electrode: C, reference electrode: Ag/AgCl). The biosensor was characterized by potassium ferro/ferricyanide couple and quinidine inhibition tests. A response of the analytes to the electrochemical biosensor related to the enzyme-substrate activity could be evidenced, with a directly proportional response and with a linear trend between the concentration of the analyte and the cathodic peak current; the detection and quantification limits obtained for the MDMA analyte were 0.0085 μM (1,64 ng/mL) and 0.028 μM (5,41 ng/mL) respectively, for the α-PVP analyte the detection and quantification limits were 0.0099 μM (2,2 ng/mL) and 0.033 μM (7,6 ng/mL), respectively. Finally, the interference generated by another species different from the analyte of interest in binary matrices (α-PVP + MDMA, α-PVP + caffeine and MDMA + caffeine) was studied, where it was observed that the detection of both analytes of interest in the same matrix did not was possible, however, the presence of caffeine did not represent an interference for the analysis of MDMA.