Etude de films enzymatiques polymériques obtenus à partir de monomères électro- ou photo- polymérisables : application à la conception de nouveaux capteurs enzymatiques

par Béatrice Leca-Bouvier

Thèse de doctorat en Sciences. Biochimie

Sous la direction de Pierre Coulet.

Soutenue en 1995

à Lyon 1 .

Le président du jury était Pierre Coulet.

mots clés

• Biocapteurs
• Électrodes à enzymes
• Polymérisation
• Pyrroles
• Choline
• Phospholipides
• Enzymes immobilisées

Résumé

En vue de l'optimisation des performances d'un biocapteur, une couche sensible fine a ete deposee et formee directement sur le transducteur. Pour cela, l'enzyme a ete incluse dans un polymere electro- ou photo- polymerisable. Cette methode permet de fixer a l'avance la composition de la couche sensible et de controler chaque etape de sa formation. L'etude a ete realisee avec un capteur amperometrique a h#2o#2 a l'aide d'un systeme potentiostatique a trois electrodes, comprenant l'electrode de travail (platine) sur laquelle est forme le film polymerique contenant l'enzyme choline oxydase, une contre-electrode (fil de platine) et l'electrode de reference au calomel. Dans un premier temps, la matrice d'immobilisation a ete un polypyrrole issu de l'electropolymerisation d'un monomere amphiphile, le 12-(pyrrol-1-yl) dodecyltriethylammonium tetrafluoroborate (pyam). Le capteur forme a montre un temps de reponse court, mais le poly-pyam a un effet legerement inactivateur sur l'activite enzymatique. Par la suite, l'enzyme a ete protegee par un environnement phospholipidique. Neanmoins, le biocapteur a montre une stabilite assez faible. C'est pourquoi, dans un deuxieme temps, le poly-pyam a ete remplace par un polymere photoreticulable, poly(vinyl alcool) porteur de groupements styrylpyridinium (pva-sbq), presentant de bonnes proprietes mecaniques. Les electrodes modifiees ont montre des performances interessantes: la sensibilite est de 100 ma. L. Mol#-#1. Cm#-#2, avec une limite de detection de 1,5. 10#-#8 m pour la choline (atteignant 2,5. 10#-#9 m en tampon phosphate), la gamme de linearite s'etend jusqu'a 10#-#4 m, le temps de reponse est de quelques dizaines de secondes et la sensibilite reste stable pendant trois mois. Au vu des resultats, une co-immobilisation a pu etre envisagee avec la phospholipase d dans le but de doser la phosphatidylcholine, molecule importante dans les fluides biologiques. La choline oxydase s'est averee avoir un comportement different de celui qu'elle montre lorsqu'elle est immobilisee seule, tant du point de vue de la sensibilite a la choline que de la stabilite des reponses. Malgre les difficultes rencontrees, cette technique permet la co-immobilisation de systemes multienzymatiques travaillant en sequence et permet d'envisager une miniaturisation ulterieure du systeme

Titre traduit

Study of polymeric enzymatic films obtained from monomers electro- or photo- polymerization. Application to the design of new enzymatic sensors

Pas de résumé disponible.